Tehnologije za skladištenje alternativnih izvora energije dostigle su novu prekretnicu razvojem prvog korejskog kriogenog turboekspandera, sposobnog da rashladi gasove do temperatura do -183°C.
Ovaj napredak u efikasnom skladištenju alternativnih izvora energije kao što su vodonik i prirodni gas na ultra niskim temperaturama postignut je u zemlji. Očekuje se da će značajno smanjiti oslanjanje zemlje na strane tehnologije na domaćem i međunarodnom tržištu za kriogene sisteme hlađenja.
Istraživački tim na čelu sa glavnim istraživačem Hiung-Soo Limom iz Odeljenja za sisteme skladištenja energije Korejskog instituta za mašine i materijale (KIMM), instituta pod jurisdikcijom Ministarstva nauke i IKT, uspeo je da razvije naftno- besplatni kriogeni turboekspander koji koristi rashladna sredstva sa nultim GVP (potencijal globalnog zagrevanja) i završio je demonstraciono testiranje ekspandera koji se koristi za tečenje prirodnog gasa.
Kriogeni turboekspander je neophodna oprema za tečnost i skladištenje alternativnih izvora energije kao što su vodonik, prirodni gas i vazduh. Deluje tako što snižava temperaturu kroz ekspanziju gasa pod visokim pritiskom pomoću radnog kola. Da bi se postigle ultra niske temperature od -183 stepena Celzijusa i ispod za zamrzavanje alternativnih izvora energije, KIMM-ov istraživački tim je nezavisno razvio radno kolo, ležaj bez ulja, osovinu i kućište.
Takođe su obezbedili ključne tehnologije za stabilnost rotacije, kontrolu izlaza i dizajn izolacije. Koristeći ovu opremu i tehnologiju, KIMM je uspešno ohladio neon, rashladno sredstvo sa nultim GVP-om, na temperature ispod -183 stepena Celzijusa u uslovima sobne temperature.
Ranije su kriogeni turboekspanderi, koji mogu da se rotiraju od desetina do stotina hiljada puta u minuti, uglavnom uvozili iz stranih zemalja. Najnovija tehnološka dostignuća KIMM-a su sada otvorila mogućnosti za domaću proizvodnju kriogenih turboekspandera.
Da bi se proširila primena ovih ekspandera na širi spektar alternativnih izvora energije, bio je neophodan ekspander koji je mogao da hladi gasove ispod -163 stepena Celzijusa – granica konvencionalnih ekspandera. Ekspander koji je razvio KIMM-ov istraživački tim može da hladi gasove do temperatura ispod -183 stepena Celzijusa.
Ranije su postojeći ekspanderi koristili metodu podmazivanja koja je zahtevala dovod ulja u ležaj, što je zahtevalo posebnu jedinicu za snabdevanje uljem i rezultiralo veoma složenom strukturom. Nasuprot tome, KIMM-ov novorazvijeni ekspander koristi metodu bez ulja, omogućavajući jednostavnije strukture i manje veličine.
Koristeći ovu inovativnu tehnologiju, KIMM-ov istraživački tim je uspešno razvio ekspandere za tečni vodonik, prirodni gas i vazduh. Posebno, ekspander za tečenje prirodnog gasa ima kapacitet hlađenja od 7 do 10 kV na -183 stepena Celzijusa. KIMM trenutno radi na komercijalizaciji ovog ekspandera u partnerstvu sa privatnom kompanijom.
Glavni istraživač Hiung-Soo Lim iz KIMM-a rekao je: „Skladištenje alternativnih izvora energije poput vodonika u tečnom stanju na ultra niskim temperaturama može pomoći da se značajno poveća gustina energije, što omogućava dramatično smanjenje veličine skladišnih objekata.
Glavni istraživač Lim je dodao: „Razvijanjem osnovne tehnologije za kriogene turboekspandere, nadamo se da ćemo moći da proizvodimo sisteme za skladištenje alternativnih izvora energije u zemlji i doprinesemo suzbijanju klimatskih promena.“
