德國卡爾斯魯厄理工學院的研究人員在氫能技術領域取得重要進展，開發(fā)出一種新型無壓縮機氫燃氣輪機。該設備在測試中穩(wěn)定運行了303秒，超越了之前NASA保持的250秒記錄，并首次實現了無需機械壓縮機的發(fā)電。
這項突破的核心在于壓力增益燃燒技術，它取代了傳統(tǒng)燃氣輪機中能源密集的空氣壓縮過程。KIT熱能與安全技術研究所所長Daniel Banuti教授表示：“這是朝著無化石能源系統(tǒng)高效靈活氫能邁出的重要一步。”
傳統(tǒng)燃氣輪機通常需要消耗約一半的功率用于空氣壓縮，而壓力增益燃燒通過燃燒室中的爆震波產生壓力增加，無需機械壓縮機。Banuti解釋道：“傳統(tǒng)燃氣輪機消耗約50%的功率壓縮空氣，這部分功率無法用于發(fā)電。新技術減少了運動部件，釋放了效率潛力。”
除了運行時間記錄，研究人員還成功將渦輪機與燃燒室耦合以發(fā)電，這在技術上具有挑戰(zhàn)性。Banuti說：“燃燒室中快速強烈的過程使得穩(wěn)定能量傳輸到渦輪機變得困難。我們是首個成功運行此類渦輪機并發(fā)電的團隊。”
雖然這項技術不僅限于氫能，但氫因其快速反應特性特別適合壓力增益燃燒。未來，這可能推動固定發(fā)電和航空領域更輕、更高效的渦輪機發(fā)展。新型無壓縮機氫燃氣輪機計劃在2026年漢諾威工業(yè)博覽會上展示，標志著氫能技術向實用化邁出的關鍵一步。
