Vattenavvisande beläggning kan göra kraftverk grönare

Att applicera en ny beläggning på en del av maskineriet i kraftverk skulle kunna minska koldioxidutsläppen avsevärt. Att använda det på bara ett kolverk skulle minska de årliga utsläppen lika mycket som att ta 4 000 bilar av vägen, säger Kripa Varanasi , en professor i maskinteknik vid MIT som hjälpte till att utveckla den nya beläggningen, som kommersialiseras av en startup som heter DropWise .

Vattenånga kondenserar på en kiselwafer med en ny beläggning från startupen DropWise.

Beläggningen förbättrar effektiviteten hos en nyckeldel av ett kraftverk, ångkondensorn. I kraftverk förbränns bränsle för att producera ånga som snurrar en turbin. När ångan kommer ut ur turbinen måste den kylas ner och kondenseras tillbaka till vatten – det skapar en sugkraft som hjälper till att snurra turbinen.

Beläggningen hjälper till att öka sugkraften. Kondensorn är en serie rör, och när ånga träffar dem förvandlas den till vatten. Vanligtvis byggs vatten upp på väggarna i rören och saktar ner avkylningsprocessen. Den nya beläggningen stöter bort vatten och hindrar det från att byggas upp.

Forskare har försökt utveckla sådana beläggningar i decennier, men befintliga metoder för att deponera dem - som sprutning - har problem med att producera rätt tjocklek. Beroende på metod och material var de antingen så tjocka att de själva saktade ned kylningen, eller för tunna för att stå emot den hårda ångan, säger Jonathan Boreyko, professor i Virginia Tech och expert på värmeöverföring, som inte deltog i arbetet.

För att få rätt tjocklek uppfann MIT-forskare en ny process som går ut på att strömma två gaser förbi uppvärmda filament. Gaserna reagerar och bildar en polymerbeläggning som är precis tillräckligt tunn för att fortfarande vara mycket effektivare, men tillräckligt tjock för att vara hållbar, säger Boreyko.

Hittills har beläggningstekniken endast testats i labbet. DropWise arbetar med affärer för att testa tekniken i kraftverk. Även om tekniken kan hjälpa till med utsläpp, skulle det främsta incitamentet för kraftverk att använda tekniken sannolikt vara bränslebesparingar - kraftverksoperatörer kan spara nästan en halv miljon dollar per år.

Dölj