KIT研究人員超越NASA，在邁向二氧化碳中和能源系統(tǒng)方面取得技術(shù)突破。
氫能綠色發(fā)電取得突破：卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）的研究人員使用一種新型無壓縮機燃?xì)廨啓C創(chuàng)造了運行時間紀(jì)錄。采用革命性增壓燃燒技術(shù)的燃燒器連續(xù)運行了303秒。這一成果不僅超過了NASA此前250秒的紀(jì)錄，也為氫能在能源供應(yīng)中的應(yīng)用樹立了新標(biāo)桿。與天然氣不同，氫氣可通過可再生能源制取。今年早些時候，研究團隊首次成功實現(xiàn)了在無機械壓縮機條件下，利用氫氣燃?xì)廨啓C發(fā)電。研究人員將于2026年4月20日至24日在漢諾威工業(yè)博覽會上展示該燃?xì)廨啓C。
此前的測試運行時間僅為幾分之一秒，否則燃燒室會因過熱而熔化。如今，KIT團隊已將運行時間延長至5分鐘以上。熱能工程與安全研究所（ITES）所長Daniel Banuti教授表示：“這是邁向高效率、高靈活性氫能、實現(xiàn)無化石能源體系的重要一步�！痹摷夹g(shù)的主要優(yōu)勢在于點火前無需對空氣進行壓縮�！皞鹘y(tǒng)燃?xì)廨啓C，例如用于發(fā)電廠或飛機機翼下的機型，大約會消耗50%的功率用于將空氣壓縮至高壓，以實現(xiàn)高效燃燒，而這些功率就無法用于發(fā)電，”Banuti解釋道。
這種無壓縮機燃?xì)廨啓C基于增壓燃燒原理。與傳統(tǒng)燃?xì)廨啓C需要將約一半輸出功率用于空氣壓縮不同，該系統(tǒng)通過燃燒室內(nèi)的爆轟波來產(chǎn)生所需的高壓。這些波動源于流體力學(xué)不穩(wěn)定性，即流動中的波紋與渦旋結(jié)構(gòu)，整個過程完全不依賴機械壓縮機。這不僅節(jié)省能量，還減少了運動部件數(shù)量，并提高了整體效率。
該技術(shù)并不限于氫氣，但氫氣尤為適合，因為其反應(yīng)速度極快，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的壓力提升。這為發(fā)電領(lǐng)域以及長期來看在航空領(lǐng)域應(yīng)用更輕量、更具成本優(yōu)勢、且效率極高的燃?xì)廨啓C打開了大門。
將燃?xì)廨啓C與燃燒室耦合，并最終實現(xiàn)發(fā)電，本身就是另一項技術(shù)挑戰(zhàn)�！斑@極其困難，因為燃燒室內(nèi)極其快速且劇烈的燃燒過程，使得能量穩(wěn)定傳遞至燃?xì)廨啓C變得非常具有挑戰(zhàn)性。我們是全球首個成功運行此類燃?xì)廨啓C并實現(xiàn)發(fā)電的團隊，”Banuti表示。
2026年漢諾威工業(yè)博覽會展示研究人員將于2026年4月20日至24日在漢諾威工業(yè)博覽會上展示這項創(chuàng)新型燃?xì)廨啓C，展位位于11號館B06號KIT展臺。
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