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NISTEP注目科学技術 - 2023_W146

概要
超臨界CO2ガスタービンサイクル
ブレイトンサイクルのガスタービンであるが、酸素と燃料を超臨界ＣＯ２雰囲気中で燃焼し、ガスタービンを運転、発電する。クローズドループで燃焼により発生したCO2は系外には排出されず、熱媒体として系内にとどまり、定期的に取り出して、二次利用できる。
キーワード
超臨界CO2 / ブレイトンサイクル / クローズドループサイクル / 発電
ID 2023_W146
調査回 2023
注目/兆し 兆し
所属機関 企業
専門分野 エネルギー
専門度 中
実現時期 -
分析データ 推定科研費審査区分（中区分） 31 （原子力工学、地球資源工学、エネルギー学）
分析データ クラスタ 36 （熱・流体・波・運動エネルギー）
研究段階
北米の民間企業と共同で建設した実証プラントが発電に成功したが、その後契約上の理由で中止となった。
インパクト
化石燃料を燃焼に使用するが、発生したCO2は系外に出ないため、回収設備無しでCO2を100%回収できる。回収したCO2は地中に入れてシェールガスの採掘に使用したり、原料として化学産業等で活用できる。発電機器として見ると、媒体の密度が高いため、蒸気タービンと比較して1/4程度体格で同程度の発電が可能になる。
必要な要素
700℃、30MPaの超臨界CO2を長期間閉じ込めて使用するため、熱交換器、燃焼器、ガスタービン及び配管要素技術。系統内の未燃焼残留燃料と酸素除去技術、発電に際しては小型であるため、速度制御技術とガスタービンのオーバースピード対策