Proširivanje istraživanja u hemiji ekološki prihvatljive proizvodnje električne energije

Proširivanje istraživanja u hemiji ekološki prihvatljive proizvodnje električne energije

U Mađarskoj većina domaćinstava za grejanje koristi prirodni gas. To je jedan od ekološki najprihvatljivijih načina da zagrejemo naše domove.

Međutim, prirodni gas takođe igra važnu ulogu u proizvodnji električne energije. Proizvodnja solarne energije i energije vetra ima velike fluktuacije, a efikasan način da se to nadoknadi je korišćenje gasnih turbina i gasnih motora zasnovanih na sagorevanju prirodnog gasa, koji mogu brzo da nadoknade nedostajuću električnu energiju.

Značajan deo prirodnog gasa je metan u različitom stepenu u zavisnosti od oblasti; u Mađarskoj prirodni gas sadrži skoro devedeset sedam procenata metana. Da bi se ova bezbojna, zapaljiva supstanca bez mirisa efikasnije iskoristila u ekološki prihvatljivoj proizvodnji električne energije, važno je proučiti eksploziju mešavine metan-vazduh, širenje plamena u gasnim motorima i stvaranje štetnih zagađivača tokom sagorevanja prirodnog gasa. gasni.

Laboratorija za hemijsku kinetiku Instituta za hemiju i Odeljenje za primenjenu analizu i računarsku matematiku Instituta za matematiku pri ELTE—Eva Valko, Mate Pap, Peng Zhang i Tamas Turanii—istraživali su paljenje smeša metana i vazduha na osnovu de model kinetike reakcije.

Vektor osetljivosti vremena paljenja je izračunat variranjem početne temperature (T), pritiska (p) i odnosa ekvivalencije metan-vazduh (ϕ) u širokom opsegu. Klaster analiza dobijenih više od 14 hiljada vektora osetljivosti pokazala je da se pet domena može identifikovati u (T, p, ϕ) prostoru i da u svakom domenu različit skup hemijskih reakcija dovodi do paljenja metana. Rezultati su objavljeni u Zborniku radova Instituta za sagorevanje .

„Rad gasnih motora uključuje brzo kompresovanje mešavine prirodnog gasa i vazduha da bi se postigla zadata temperatura i pritisak. Vreme do eksplozije za ovu mešavinu vrućeg gasa pod visokim pritiskom je kritično. Ako pouzdan kompjuterski model zasnovan na detaljnom mehanizmu reakcije je dostupan, može se koristiti da se utvrdi da li će doći do eksplozije ili ne“, kaže prof. Tamas Turanii, šef istraživanja.

Već godinama istraživačka grupa Tamaša Turanjija takođe istražuje takozvana e-goriva, koja mogu da prevaziđu gore pomenuto ograničenje proizvodnje obnovljive energije, odnosno velike fluktuacije u količini proizvedene električne energije. U e-gorivima, energetski sadržaj viška električne energije može se uskladištiti i zatim ponovo pretvoriti u električnu energiju. Jedno takvo gorivo je amonijak, koji ima prednost što se proizvodi korišćenjem zrele tehnologije i lako se transportuje i skladišti.