Nova tecnologia de turbina a gás que usa CO2 super crítico

Nova tecnologia de turbina a gás que usa CO2 super crítico​

Ciclo Brayton​

O Laboratório Nacional Sandia, do governo norte-americano, anunciou uma parceria com oito empresas e entidades de pesquisas para viabilizar a utilização prática e comercial de um sistema de geração de electricidade mais limpa e mais eficiente do que os actuais.
O consórcio pretende desenvolver uma tecnologia de ciclo Brayton usando uma turbina a gás à base de dióxido de carbono supercrítico (S-CO2).
O ciclo Brayton é um ciclo termodinâmico ideal, geralmente utilizado como demonstração didática e para análise dos ciclos reais, que se desviam do modelo ideal devido a limitações tecnológicas e fenómenos como o atrito.
A NASA planeia instalar uma central na Lua utilizando este princípio.

Dióxido de carbono super crítico​

O termo "super crítico" refere-se ao estado semi líquido do dióxido de carbono quando ele é levado acima de um valor limite de temperatura e pressão.
Fluidos supercríticos são muito utilizados na indústria porque eles penetram em materiais como um gás, mas são também capazes de dissolver algumas substâncias, como a graxa, como se fosse um líquido.
Esta característica permite que os sistemas à base de S-CO2 (uma turbina, por exemplo) operem com elevada eficiência térmica.
"O ciclo de Brayton de dióxido de carbono supercrítico pode substituir sistemas de vapor reduzindo-lhes o tamanho, com maior eficiência, menor custo, emissões mais baixas e com geração de energia distribuída, reduzindo a carga sobre a rede elétrica nacional," explicou Gary Rochau, gerente do projecto.
Rochau acrescentou que a tecnologia de ciclo Brayton à base de dióxido de carbono supercrítico poderá trazer melhorias em grande escala para a maioria dos sectores de energia, especialmente solar, nuclear e termo elétrico à base de turbinas a gás.
Os benefícios económicos e ambientais incluem a redução do consumo de combustível, das respectivas emissões poluentes e com a capacidade de gerar energia a partir de uma enorme variedade de fontes de calor.

Turbina super crítica​

O consórcio trabalhará numa planta-piloto com uma turbina a gás capaz de gerar 6 megawatts, desenvolvida pela Peregrine Turbine Technologies, que já está a trabalhar há algum tempo no desenvolvimento de uma turbina para termo elétricas usando o dióxido de carbono supercrítico.
A empresa afirma que a tecnologia poderá ter uma eficiência de 30 a 60% superior à das turbinas usadas hoje em termo elétricas movidas a gás natural.
O primeiro protótipo da turbina, que deverá estar pronto em 2016, será instalado no Laboratório Sandia, e um segundo protótipo já planeado será testado no US Space & Rocket Center.