NTNU: Gasskraftturbiner som bruker nullutslippsbrensel

Hvordan kan vi avkarbonisere storskala kraftproduksjon og luftfart så raskt som mulig? Det europeiske forskningsrådet har innvilget en betydelig sum til et forskerteam som skal utforske dette.

En mulig løsning for å avkarbonisere storskala kraftproduksjon og luftfart er å utvikle gasskraftturbiner som kan brenne nullutslippsbrensel som hydrogen eller ammoniakk. Men hvordan kan utviklingen skje raskest mulig?

Forskningsteamet Hyrope har som mål å fremskynde utviklingen av slike nye gasskraftturbiner ved å forstå forbrenningen til disse drivstoffene så de blir modne for anvendelse. Det europeiske forskningsrådet (ERC) har tildelt en Synergy-bevilgning på 12,7 millioner euro (145 millioner norske kroner) til dette arbeidet. Disse stipendene støtter små grupper av fremragende forskere, slik at de kan samarbeide best mulig.

–  Gasskraftturbiner representerer et høydepunkt innen teknologi. Det er en vanlig misforståelse at forbrenningsmotorer er “skitne” når det faktisk er drivstoffet, sier professor James Dawson. Han er nestleder for forskning ved Institutt for energi- og prosessteknikk ved NTNU.

Fire laboratorier samarbeider

Hyrope er et forskerteam fra NTNU, ETH Zurich i Sveits, TU Darmstadt i Tyskland og CNRS i Frankrike. De skal utforske denne potensielle løsningen gjennom forskningsprosjektet sitt.

Hyrope samler altså fire europeiske laboratorier som skal samarbeide nært. De skal gjennomføre ulike atmosfæriske og høytrykkseksperimenter for å forstå hvordan man kan brenne hydrogen og ammoniakk uten klimagassutslipp.

Gassturbiner gir store muligheter

Gasskraftturbinteknologi, som tradisjonelt har vært avhengig av fossile brensler, har utviklet seg over årene. Til tross for sin historiske tilknytning til fossile brensler, er det stort potensial for å tilpasse gassturbiner til å brenne nullutslippsalternativer som hydrogen eller ammoniakk.

Men denne overgangen reiser flere vitenskapelige og tekniske spørsmål, ettersom disse drivstoffene har svært forskjellige forbrennings- og utslippsegenskaper sammenlignet med fossile brensler. Spesielt under høyt trykk.

– Hovedspørsmålet i Hyrope-prosjektet handler om effekten av trykk på forbrenningsegenskapene til hydrogen og ammoniakk, sier professor Dawson. – Uten denne forståelsen kan vi ikke utvikle simuleringsverktøyene som er nødvendige for rask utvikling av nye gasskraftturbiner – det haster.

Finansieringen fra ERC vil gi Hyrope-teamet over 20 doktorgradsstudenter og postdoktorer ved NTNU, ETH, TU Darmstadt og CNRS, samt nye fasiliteter for høytrykksforbrenning.

Hyrope-prosjektet vil vare i 6 år.

Kontakt James R. Dawson