Energetické cykly se superkritickým oxidem uhličitým

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22320%2F23%3A43927726" target="_blank" >RIV/60461373:22320/23:43927726 - isvavai.cz</a>

Nalezeny alternativní kódy

RIV/26722445:_____/23:N0000153

Výsledek na webu

<a href="http://paliva.vscht.cz/cz/archiv-clanku/detail/62" target="_blank" >http://paliva.vscht.cz/cz/archiv-clanku/detail/62</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.35933/paliva.2023.04.02" target="_blank" >10.35933/paliva.2023.04.02</a>

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Energetické cykly se superkritickým oxidem uhličitým

Popis výsledku v původním jazyce

Článek je zaměřen na shrnutí problematiky energetických okruhů, pracujících se superkritickým oxidem uhličitým sCO2. Oxid uhličitý se v současné době dostává do popředí zájmu mnoha výzkumných institucí s ohledem na jeho možné využití v jeho nadkritických podmínkách, díky čemuž lze dosáhnout vyšší účinnosti a kompaktnosti zařízení v porovnání s běžnými parovodními cykly. V článku jsou popsány základní vlastnosti tohoto média, včetně popisu sCO2 cyklů (Braytonův, Rankinův apod.). Dále jsou diskutovány možná využití energetických cyklů s sCO2 zejména v solárních a jaderných elektrárnách a v elektrárnách spalující fosilní paliva. V případě solárních elektráren, může sCO2 Braytonův cyklus nabídnout vyšší účinnost cyklu, než při použití superkritických parních cyklů. Využití sCO2 v jaderných nebo uhelných elektrárnách zase zvyšuje účinnost a snižuje spotřebu vody. V současné době se navíc uvažuje o využití sCO2 okruhu v nových jaderných reaktorech IV generace, u kterých se provozní teploty pohybují v rozmezí 500-900 °C, tedy jsou obecně vyšší než provozované vodou chlazené reaktory. I přesto, že využití chladiva na bázi CO2 v energetických systémech je známé již delší dobu (např. využití v první československé elektrárně v Jaslovských Bohunicích) stále nejsou komerčně využívány v energetickém průmyslu. Jedním z důvodu je stále pokračující výzkum v oblasti chování materiálů za vysokých teplot v sCO2, ochrana proti korozi, popř. vliv čistoty oxidu uhličitého na chování v nadkritické oblasti.

Název v anglickém jazyce

Supercritical CO2 power cycle

Popis výsledku anglicky

The article is focused on summarizing the issue of energy circuits working with supercritical carbon dioxide sCO2. Carbon dioxide is currently coming to the forefront of many research institutions with regard to its possible use in its supercritical conditions, thanks to which higher efficiency and compactness of equipment can be achieved compared to conventional steam-water cycles. The article describes the basic properties of this medium, including a description of sCO2 cycles (Brayton, Rankine, etc.). Furthermore, the possible use of energy cycles with sCO2 is discussed, especially in solar and nuclear power plants and in power plants burning fossil fuels. In the case of solar power plants, the sCO2 Brayton cycle can offer higher cycle efficiencies than using supercritical steam cycles. The use of sCO2 in nuclear or coal power plants in turn increases efficiency and reduceswater consumption. In addition, the use of the sCO2 circuit in new nuclear reactors of the IV generation is currently being considered, in which the operating temperatures are in the range of 500 - 900 °C, i.e. they are generally higher than operating water-cooled reactors. Even though the use of CO2 refrigerant in power systems has been known for a long time (e.g. use in the first Czechoslovak power plant in Jaslovské Bohunice), they are still not used commercially in the energy industry. One of the reasons is the ongoing research into the behavior of materials at high temperatures in sCO2, corrosion protection, or the effect of carbon dioxide purity on behavior in the supercritical region.

Druh

J_SC - Článek v periodiku v databázi SCOPUS

CEP obor

—

OECD FORD obor

20305 - Nuclear related engineering; (nuclear physics to be 1.3);

Projekt

<a href="/cs/project/TK02030023" target="_blank" >TK02030023: Čištění a kontrola čistoty plynného média CO2 okruhů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Paliva

ISSN

1804-2058

e-ISSN

—

Svazek periodika

15

Číslo periodika v rámci svazku

4

Stát vydavatele periodika

CZ - Česká republika

Počet stran výsledku

11

Strana od-do

155-165

Kód UT WoS článku

—

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85184184151