Elektromosság a gyárkémények füstjébõl
Egy újfajta technológia úgy termelne több áramot az erõmûvekben, hogy közben még a szén-dioxid-kibocsátást és a légszennyezést is csökkenti.
Jelentõsen növelni lehetne az erõmûvek hatékonyságát egy olyan rendszer segítségével, amely képes lenne a gyárkéményekbõl a jelenleg még a levegõbe távozó felesleges hõmennyiséget elektromos energiává alakítani. Eddig az volt a probléma, hogy ha vízgõzzel próbálták meghajtani az áramtermelõ turbinákat, akkor ezt nagy nyomáson és magas hõmérsékleten (650 °C) kellett végezni. 450 °C alatt a folyamat nem lesz hatékony, mert a vízgõz nyomása túlságosan alacsonnyá válik. Ez azt is jelenti, hogy ez a hõ nem használható fel áramtermelésre, így a légkörbe távozik. Ez az egyik oka annak, hogy a fosszilis tüzelõanyagokkal mûködõ erõmûvek összhatékonysága csak mintegy 35% körül mozog.

Az újfajta hõhasznosító rendszer hatékonyságának kulcsa, hogy vízgõz helyett propángázból származó párával hajtja meg a turbinákat, ezzel mûködtetve az elektromos áramot termelõ generátort. Ezáltal lehetõvé válik, hogy az alacsony hõmérsékletû maradék hõvel termeljenek áramot. A vízgõzzel szemben a propángáz sokkal inkább felhasználható áramfejlesztésre, miután a folyékony állapotú propánnak alacsonyabb a forráspontja, mint a víznek, ezért alacsonyabb hõmérsékleten jóval könnyebben elpárologtatható.

Még egy turbina, dupla hatékonyság

Van azonban egy további probléma is, ami miatt eddig nem érte meg mûködtetni a rendszert. A turbinákat meghajtó propángáz még mindig jelentõs mennyiségû hõt tartalmaz, ami szintén a légkörbe jut, viszont az áramtermelés hatékonyságának növekedése viszonylag csekély marad. Ezt a problémát küszöbölte ki most két mérnök, Daniel Stinger és Farouk Mian, akik egy meglepõen egyszerû módszert dolgoztak ki a légkörbe távozó felesleges hõ majdnem teljes mennyiségének hasznosítására - írja a New Scientist. Rájöttek, hogy ha egy második turbinát is beépítenek a rendszerbe - amelyet az elsõ turbinából származó maradék hõmennyiség hajtana -, akkor ezzel képesek lennének hasznosítani azt az energiát is, amely különben elveszne.

A kutatók kiszámolták, hogy az áramtermelésre használt füstgázok hõmérséklete viszonylag alacsony (55 °C) lesz. Így aztán lehetõvé válik az is, ami eddig nem volt megoldható, vagyis hogy a 450 °C-nál alacsonyabb hõmérsékletû füstgázokkal is hatékonyan lehessen áramot termelni. A sikereken felbuzdulva a mérnökök létrehoztak egy vállalatot Wow Energy néven, melynek célja, hogy a szabadalmaztatás után az iparban szélesebb körben is elterjessze az új technológiát. Ez lehetõvé tenné a különbözõ ipari létesítmények (pl. erõmûvek, vegyi üzemek, olajfinomítók) számára, hogy hasznosítsák azt a hõenergiát is, ami most még szinte teljesen kárba vész. A cég számításai szerint azok az erõmûvek, amelyek átállnak a kétturbinás megoldásra, akár meg is duplázhatják a hatékonyságukat. A British Petrol (BP) és a Chevron Texaco már jelezte, hogy átállnának az új rendszerre.        

Több energia, kevesebb szennyezés

Stinger becslései szerint - ha széles körben elterjed a technológia - a jelenleg még a levegõbe távozó ipari hõmennyiség akár 20%-át is árammá lehetne alakítani. Eszerint pedig már maga az Egyesült Államok is mintegy 200 gigawattal tudná növelni áramtermelését, ami a jelenlegi energiaszükségletének csaknem a 20%-a. Az átállás természetesen sokba kerülne, hiszen a két turbinával mûködõ erõmûvek megawattonként nagyjából ugyanannyiért termelnék az áramot, mint hagyományos társaik. Nagy elõnyük azonban, hogy mindezt kisebb szén-dioxid-kibocsátás mellett érnék el. A két turbinával mûködõ rendszereket még nem tesztelték, de az ezzel foglalkozó mérnökök és közgazdászok szerint a hatékonyabb energiafelhasználást tekintve igen sok lehetõséget tartogat. Ezen kívül van még egy nagy elõnye: mivel jelentõsen lehûti a kéményekbõl távozó füstöt, számos szennyezõanyag, amely eddig szabadon távozott a légkörbe, most a kéményben maradna, ahonnan pedig különbözõ kémiai módszerekkel már könnyen kivonható lenne.

Illyés András
Illyés András erõmû