Stroom wordt meestal opgewekt met stoomturbines in combinatie met gasturbines. Onderzoeker Piero Colonna kan met een organische vloeistof een kleine turbine efficiënter aandrijven.
Piero Colonna van energietechniek doet met zijn pas verkregen Vidi-tonnen proeven met de organische vloeistof siloxaan. De stof zou – theoretisch – bij een lagere druk en temperatuur dan bij stoom al efficiënt een turbine kunnen aandrijven. Ook zijn minder rotoren in de turbine nodig en kan de rotatiesnelheid (nu 100 duizend toeren per minuut) van de schoepen in de turbine omlaag. Hierdoor zijn minder conversiestappen nodig om de bewegingsenergie van de schoepen op de generator over te dragen. Deze generator kan alleen bij lagere toerentallen efficiënt stroom opwekken.
Voordeel is dat de turbines minder groot hoeven te worden dan nu bij stoom gebruikelijk is. Toepassing zou komen te liggen in de kleinere turbines met een kleiner vermogen, die je bijvoorbeeld bij een bedrijf zou kunnen installeren. Hierop zou men biobrandstof zoals houtpulp en koolzaad als rendabel alternatief kunnen gebruiken voor het nu overal gestookte aardgas. Het aandeel biobrandstof is momenteel nog maar 0,8 procent in Europa.
“De olieprijs gaat nu eindelijk de goede kant op”, zegt Colonna. “Hij moet omhoog. Zolang olie en gas goedkoop blijven gaat niemand betalen voor andere brandstoffen en andere technologie. Terwijl er op technische universiteiten al zo veel kennis klaarligt op het gebied van alternatieve energieconversie.”
Colonna heeft een eigen energiesysteem op de tekentafel, waarbij met organische oliën in gasfase een turbine wordt aangedreven die op zijn beurt een generator laat draaien. Na het passeren van de generator wordt het gas weer in olie omgezet en voor een volgende ronde het systeem ingebracht.
Het is nog maar een schets, want voor siloxaan werkelijk in een turbine wordt toegepast moet Colonna eerst schokproeven doen met de stof. Het goedje heeft namelijk de vervelende eigenschap om bij de faseovergang naar gas bij plotseling drukverschil een hinderlijke schokgolf te veroorzaken, zodra het gas met de geluidssnelheid beweegt. Die golven geven energieverlies.
Colonna wil nu kijken bij welke druk en welk temperatuurbereik de golven het meest hinderlijk optreden. Daarvoor bouwt hij met Vidi-subsidie een schokbuis. De buis verdeelt hij in tweeën met een membraam. In de twee gedeeltes stopt hij siloxaan met twee verschillende temperaturen en drukken. Bij het plotseling verwijderen van het membraam schiet de siloxaan door naar het andere deel van het vat.
Grootste moeilijkheid is het exact regelen van temperatuur en druk in beide delen van de schokbuis. Voor een goede proefopstelling kijkt Colonna daarom het kunstje af bij collega’s van de Universiteit van Colorado, die eerder met een ander stoftype – perfluorcarbon – schokproeven deden. In januari volgt de eerste schokproef.
Piero Colonna van energietechniek doet met zijn pas verkregen Vidi-tonnen proeven met de organische vloeistof siloxaan. De stof zou – theoretisch – bij een lagere druk en temperatuur dan bij stoom al efficiënt een turbine kunnen aandrijven. Ook zijn minder rotoren in de turbine nodig en kan de rotatiesnelheid (nu 100 duizend toeren per minuut) van de schoepen in de turbine omlaag. Hierdoor zijn minder conversiestappen nodig om de bewegingsenergie van de schoepen op de generator over te dragen. Deze generator kan alleen bij lagere toerentallen efficiënt stroom opwekken.
Voordeel is dat de turbines minder groot hoeven te worden dan nu bij stoom gebruikelijk is. Toepassing zou komen te liggen in de kleinere turbines met een kleiner vermogen, die je bijvoorbeeld bij een bedrijf zou kunnen installeren. Hierop zou men biobrandstof zoals houtpulp en koolzaad als rendabel alternatief kunnen gebruiken voor het nu overal gestookte aardgas. Het aandeel biobrandstof is momenteel nog maar 0,8 procent in Europa.
“De olieprijs gaat nu eindelijk de goede kant op”, zegt Colonna. “Hij moet omhoog. Zolang olie en gas goedkoop blijven gaat niemand betalen voor andere brandstoffen en andere technologie. Terwijl er op technische universiteiten al zo veel kennis klaarligt op het gebied van alternatieve energieconversie.”
Colonna heeft een eigen energiesysteem op de tekentafel, waarbij met organische oliën in gasfase een turbine wordt aangedreven die op zijn beurt een generator laat draaien. Na het passeren van de generator wordt het gas weer in olie omgezet en voor een volgende ronde het systeem ingebracht.
Het is nog maar een schets, want voor siloxaan werkelijk in een turbine wordt toegepast moet Colonna eerst schokproeven doen met de stof. Het goedje heeft namelijk de vervelende eigenschap om bij de faseovergang naar gas bij plotseling drukverschil een hinderlijke schokgolf te veroorzaken, zodra het gas met de geluidssnelheid beweegt. Die golven geven energieverlies.
Colonna wil nu kijken bij welke druk en welk temperatuurbereik de golven het meest hinderlijk optreden. Daarvoor bouwt hij met Vidi-subsidie een schokbuis. De buis verdeelt hij in tweeën met een membraam. In de twee gedeeltes stopt hij siloxaan met twee verschillende temperaturen en drukken. Bij het plotseling verwijderen van het membraam schiet de siloxaan door naar het andere deel van het vat.
Grootste moeilijkheid is het exact regelen van temperatuur en druk in beide delen van de schokbuis. Voor een goede proefopstelling kijkt Colonna daarom het kunstje af bij collega’s van de Universiteit van Colorado, die eerder met een ander stoftype – perfluorcarbon – schokproeven deden. In januari volgt de eerste schokproef.
Comments are closed.