Grundläggande studie på användning av MAX-faser som material i mikroturbiner
VAD ÄR UTMANINGEN?Gasturbiners inre termiskt och mekaniskt högt belastade delar tillverkas vanligen av speciella nickellegeringar. Man eftersträvar så hög verkningsgrad som möjligt med bibehållande av nödvändig hållfasthet och säkerhet. Hög verkningsgrad minskar bränsleförbrukningen och reducerar därigenom driftskostnaden och i de flesta fall utsläppet av växthusgaser.Verkningsgraden har ett starkt samband med turbinskovlarnas hastighet och med den i turbinen förekommande högsta temperaturen. Begränsande faktor för verkningsgraden är därmed materialets motståndskraft mot hög mekanisk belastning och mot hög temperatur. Högre temperatur skulle ge högre verkningsgrad.
HUR KAN PROJEKTET BIDRA TILL EN LÖSNING?
Genom att vid gasturbinens högst termiskt belastade delar i stället för nickellegeringar använda ett alternativt material skulle den idag högsta gastemperaturen möjligen kunna höjas med ca. 100 grader vilket skulle resultera i en höjning av verkningsgraden med ca. en procent vilket skulle ge en bränslebesparing med 2-3 procent. Detta motsvarar tiotals miljoner kubikmeter olje-ekvivalenter gas och eldningsolja per år globalt i elproduktion.
Det föreslagna alternativa materialet är MAX-fas, ett nytt material med formeln TiAlC.
VILKA KOMMER ATT HA NYTTA AV RESULTATEN?
I första hand kraftbolag som använder gasturbiner. I andra hand deras kunder, konsumenterna av elkraft. I sista hand alla som missgynnas av global uppvärmning och av sinande tillgångar av råolja och naturgas, vilket torde vara flertalet människor.
