Mitsubishi Heavy Industries đạt được quá trình đốt cháy ổn định tới 50% thể tích hydro trên động cơ thử nghiệm xi-lanh đơn.
Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. (MHIET), một bộ phận của Tập đoàn Mitsubishi Heavy Industries (MHI), đã xác nhận quá trình đốt cháy ổn định của phụ gia hydro thông qua thử nghiệm động cơ một xi-lanh. Thử nghiệm đã đạt được quá trình đốt cháy ổn định với phụ gia hydro lên tới 50% thể tích mà không làm giảm công suất định mức.
Để chuẩn bị cho mục tiêu thương mại hóa vào năm tài chính 2025, MHIET sẽ hoàn thiện các thông số kỹ thuật của thiết bị phụ trợ sẽ được lắp đặt cùng với động cơ và hệ thống điều khiển của tất cả các thiết bị liên quan.
Cuộc thử nghiệm này là một phần trong nỗ lực đạt được MISSION NET ZERO, lượng phát thải CO 2 ròng bằng 0 của toàn Tập đoàn vào năm 2040. MHIET đã tập trung vào phát triển và thương mại hóa động cơ hydro, được coi là chiến lược quan trọng trong lộ trình của mình đến tính trung hòa carbon(Lưu ý1).
Thử nghiệm được thực hiện nhằm mục đích thay đổi hệ thống đồng phát động cơ chạy bằng khí dòng KU, một hệ thống được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau, thành một hệ thống phát thải ít carbon hơn trong khi vẫn duy trì sản lượng.
Trong thử nghiệm này, nhóm MHIET đã giải quyết các vấn đề như tiếng gõ động cơ do tốc độ lan truyền ngọn lửa nhanh hơn của hydro và quá trình cháy sớm do năng lượng đánh lửa tối thiểu của hydro thấp hơn (Note2) và đã thành công trong việc duy trì quá trình đốt cháy ổn định bằng cách điều chỉnh tỷ lệ không khí dư thừa và các thông số khác.
Do đó, nhóm nghiên cứu đã xác minh quá trình đốt cháy ổn định của phụ gia hydro ở mức tối đa 50% thể tích mà vẫn giữ được công suất định mức. Nó cho thấy hệ thống đồng phát với động cơ 5,75 MW ban đầu sẽ tạo ra kết quả tương tự.
Hơn nữa, thử nghiệm cho thấy hệ thống đồng phát tạo ra điện và hơi nước có khả năng đáp ứng hệ số phát thải CO 2 là 0,27kg-CO 2 /kWh mà không thu hồi năng lượng cho nước nóng. Mức phát thải được đặt làm tiêu chuẩn cho hệ thống phát điện chạy bằng khí đốt tự nhiên trong giai đoạn chuyển tiếp theo cơ chế phân loại hoạt động bền vững của EU(Lưu ý3).
Trước đó, người ta đã xác nhận rằng các thông số kỹ thuật khác của hệ thống đồng phát động cơ khí KU tạo ra hơi nước sử dụng khí thải và nước làm mát động cơ ở nhiệt độ cao hơn (nước áo 120°C ở đầu ra động cơ) gần như đã đáp ứng tiêu chuẩn. Nhóm nghiên cứu hy vọng rằng hệ số phát thải CO 2 của thông số kỹ thuật hệ thống này sẽ giảm hơn nữa bằng cách cung cấp nhiên liệu cho hỗn hợp hydro và họ sẽ tiếp tục nghiên cứu phát triển.
Hệ thống đồng phát động cơ chạy bằng khí dòng KU là một sản phẩm đã được chứng minh và được nhiều khách hàng trên toàn thế giới sử dụng. Việc sửa đổi GSI, trang bị thêm hệ thống đánh lửa cập nhật, có thể mang lại hiệu quả năng lượng cao hơn và lượng khí thải CO 2 thấp hơn , góp phần vào hoạt động bền vững của cơ sở hiện có.
Tương tự như vậy, việc lắp đặt GSI mới sẽ giúp việc tái chế nhiên liệu hỗn hợp hydro trở nên dễ dàng hơn. Đối với nhu cầu ngày càng tăng về hydro như một phương tiện để trung hòa carbon trong trung và dài hạn, MHIET sẽ đẩy nhanh việc tiếp thị KU và các sản phẩm động cơ khí khác được cung cấp nhiên liệu bằng hỗn hợp hydro hoặc hydro tinh khiết, để cung cấp các tùy chọn mở rộng nhằm đạt được lượng carbon thấp hoặc không có carbon xã hội.
Điểm nổi bật:
- Dự kiến đạt hệ số phát thải 0,27kg-CO 2 /kWh CO 2 với phụ gia hydro trong hệ thống đồng phát điện và hơi nước
- Để góp phần giảm lượng khí thải carbon của hệ thống phát điện động cơ khí KU phân tán (3,65 – 5,75 MW) cho nhiều ngành công nghiệp
- Nhằm mục đích tiếp thị động cơ xăng dòng KU đốt hỗn hợp hydro vào năm tài chính 2025
MHIET đạt được khả năng đốt cháy ổn định lên đến 50% thể tích hydro trên động cơ thử nghiệm xi lanh đơn
