近日,能動學(xué)院2018級本科生齊寅珂在能源領(lǐng)域頂級期刊《能源》(Energy,中科院二區(qū)TOP,IF:8.857)發(fā)表論文“摻水氫燃氣輪機超/跨臨界二氧化碳聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的能和?分析”(Energy and exergy analysis of supercritical/transcritical CO2 cycles for water injected hydrogen gas turbine),齊寅珂為第一作者,上海理工大學(xué)為第一單位,通訊作者為能動學(xué)院黃典貴教授。
在能源領(lǐng)域,燃氣輪機具有占地面積小、可靠性好、效率高、能夠快速啟停等優(yōu)點,作為分布式能源,可通過冷熱電三聯(lián)供方式實施能源的梯級利用,能夠在負荷中心就近實現(xiàn)的現(xiàn)代能源供應(yīng)方式?!半p碳”目標下,作為未來新型電力系統(tǒng)的重要支撐,燃氣輪機發(fā)電的地位會愈發(fā)重要,而傳統(tǒng)的燃氣輪機發(fā)電以高排放的天然氣等化石燃料為主,因此如何通過能源技術(shù)創(chuàng)新、平衡減碳目標和經(jīng)濟發(fā)展,成為中國能源轉(zhuǎn)型急需解決的問題。
該論文在此大背景下,選擇綠色、清潔、高能量、可持續(xù)利用的氫氣作為燃氣輪機的燃料,且在燃燒過程中摻入水分以降低燃燒溫度,實現(xiàn)氮氧化物的低度排放及的近零排放。同時在燃氣輪機出口構(gòu)建了超、跨臨界二氧化碳循環(huán)吸收排氣的余熱,以實現(xiàn)能量的梯級利用,如此構(gòu)建了具有零二氧化碳排放、低污染、高效率、低成本等優(yōu)點的聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)。同時,從“能”和“?”兩個角度對構(gòu)造的系統(tǒng)進行了參數(shù)選擇、能效分析等工作,該研究成果可以為下一代燃氣輪機的設(shè)計提供基礎(chǔ)。研究工作得到了“兩機”基礎(chǔ)科學(xué)中心項目重大項目(P2021-AB-I-003-001)的資助。
此前,齊寅珂在黃典貴教授的指導(dǎo)下,還以第一作者身份在國際期刊《可再生能源》(Renewable Energy,中科院二區(qū),IF=8.634)發(fā)表題為“水平軸風(fēng)力機葉片前緣加設(shè)微小平板氣動性能研究“(Investigation on aerodynamic performance of horizontal axis wind turbine by setting micro-plate in front of the blade leading edge)的論文。齊寅珂同學(xué)的畢業(yè)論文還獲評了全國能源動力類專業(yè)“百篇優(yōu)秀本科畢業(yè)論文”。目前,該同學(xué)已經(jīng)保送到清華大學(xué)攻讀博士學(xué)位。

實驗原理圖
論文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.energy.2022.124931
https://doi.org/10.1016/j.renene.2021.08.035
供稿:能動學(xué)院








