شفرة التوربينات الغازية

قامت شركة كانساي للطاقة الكهربائية وجامعة ناغويا ومعهد هيتاشي للتصنيع بتطوير سبيكة فائقة البلورية مفردة قائمة على النيكل لشفرات توربينات الغاز. سجلت قيمة مقاومة درجات الحرارة العالية للمادة رقمًا قياسيًا عالميًا قدره 1400 درجة مئوية، وهي تستخدم في الغالب لتوليد الطاقة عند حوالي 1300 درجة مئوية. وإذا تم استخدام السبيكة الجديدة، فيمكنها تحمل درجات حرارة عالية تزيد عن 1500 درجة مئوية، لذلك يمكنه زيادة درجة الحرارة عند مدخل التوربين وتحسين الكفاءة الحرارية. من أجل إنتاج سبائك ذات مقاومة درجات الحرارة العالية، وقوة عالية ومقاومة للتآكل، طبقت جامعة ناغويا "الطريقة المدارية الجزيئية" لتحليل التركيب الجزيئي للمواد لتصميم السبائك لأول مرة في العالم، وصممت مزيج من العناصر المعدنية المختلفة. من خلال تعديل نسبة تكوين الكوبالت والكروم والتنغستن والألمنيوم والتيتانيوم والتنتالوم والمقطع والهافنيوم وعناصر صناعة السبائك الأخرى على أساس النيكل، تم تطوير أفضل مادة للسبائك. إذا تم استخدام هذه السبيكة الفائقة في شفرة توربين الغاز، فيمكن أن تحترق عند درجة حرارة 1500 درجة مئوية عند درجة حرارة احتراق تتجاوز بكثير 1300 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، يمكن زيادة كفاءة توليد الطاقة (معيار القيمة الحرارية القصوى) من الحد الأقصى من 49% إلى 55%، ويمكن تخفيض تكلفة توليد الطاقة على أساس تكاليف الوقود بنحو 11%. إذا تم تعيين معدل الاستخدام على 50%، فمن المقدر أن كل وحدة من 600,000 كيلوواط من الطاقة الحرارية المولدة يمكن أن توفر حوالي 1 مليار ين سنويًا، ويمكن تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنحو 11% مقارنة مع العام السابق، والذي يمكن أن يقلل حوالي 100,000 طن سنويًا.