Dosežek predstavlja prvo uspešno testiranje utekočinenega lesa v komercialnem turbinskem motorju. Testirani sta dve varianti, 25% in 50% zmes z etanolom v mikroturbini z enostavnim ciklom in preprostim tipom razprševanja. Primerjalne meritve s čistim etanolom sicer nakazujejo na višje izpuste škodljivih snovi, kar pa je bilo predvideno in je v skladu z lastnostmi goriva, koncentracije onesnažil so sicer v obvladljivih mejah. Ta korak predstavlja ključni korak za komercializacijo utekočinjenega lesa kot goriva, saj je potrjena možnost uporabe utekočinjenega lesa na komercialnem motorju z razvojem demonstratorske enote.
F.17 Prenos obstoječih tehnologij, znanj, metod in postopkov v prakso
COBISS.SI-ID: 15341851V delu je opravljena sinteza in karakterizacija utekočinjenega lesa, ki temelji na povečani vsebnosti biomase, negativni vpliv višje viskoznosti pa je zmanjšan s pomočjo mešanja z etanolom do vsebnosti 25% in 50%. Delež vnesene biomase se v prvem primeru ne zmanjša bistveno, bistveno pa se izboljšajo kemijsko-fizikalne lastnosti goriva, kar omogoča enostavnejši proces filtracije in s tem daljšo predvideno življenjsko dobo razvitega gorivnega sistema in samih vročih komponent turbinskega motorja. Slednje je posledica odstranitve kontaminantov v gorivu, ki jih je sicer zahtevnejše odstraniti v kolikor je viskoznost goriva visoka. Pomembna prednost sintetizirane formulacije je v tem, da omogoča uporabo v bistveno enostavnejših mikroturbinskih sistemih, saj zaradi svoje nizke viskoznosti dovoljuje uporabo enostavnega (t.i. pressure-swirl) razprševanja. To omogoča uporabo goriva v sistemih, ki izkazujejo zgolj 10% nabavne cene najnaprednejših motorjev, ki poleg tega zahtevajo še obsežno adaptacijo gorivnega sistema, zgorevalne komore in sistema za vbrizgovanje goriva.
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 15341339V študiji je predstavljena možnost energetske izrabe stranskega produkta proizvodnje nanokristalinične celuloze (NCC) v mikroturbini. Ocena možnosti je potrjena z analizo termodinamski parametrov in plinastih emisij ter emisij trdnih delcev. Večina izmerjenih koncentracij presega emisije dizelskega goriva, razen NOx. Ob implementaciji ustreznih strategij, bi se lahko znižale tudi emisije CO in THC ter PM. Največja razlika je bila razkrita v koncentracijah delcev, kjer je verjetno prisoten močan vpliv oksigeniranih molekul goriva ter morebitnih vključkov pepela v ostanku NCC. Ta pomanjkljivost stranskega produkta bi se lahko odpravila s filtracijo in dodatnim kondicioniranjem goriva. Ta začetna raziskava dokazuje, da je postopek pridobivanja NCC mogoče razviti do stopnje, kjer ne bo proizvajal odpadkov, kar je pomembna prednost pred vsemi ostalimi postopki pridobivanja NCC, saj je prav ta izziv eden večjih pri vseh obstoječih postopkih pridobivanja NCC.
F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja
COBISS.SI-ID: 15340571Analiza predstavlja v kolikšni meri je uporaba utekočinjenega lesa rentabilna v kogeneracijskem postrojenju s plinsko turbino glede na trenutne tržne razmere v slovenskem in deloma evropskem prostoru. Rezultati razkrivajo, da je mogoče ob upoštevanju subvencioniranega odkupe električne energije doseči enostavno dobo vračanja 3 leta, brez podpore za odkup pa 10 let.
F.01 Pridobitev novih praktičnih znanj, informacij in veščin
COBISS.SI-ID: 13905179Cilj študije je ocena ustreznosti komercialnega turbinskega motorja za delovanje z utekočinjenim lesom. Podatki referenčnih meritev z motorja Turbec T100, stacioniranega na Vrije Universitet Bruxelles v Bruslju so najprej uporabljeni za primerjavo z obratovalnimi pogoji eksperimentalnega turbinskega motorja na Univerzi v Ljubljani, na podlagi pridobljenih podatkov je ocenjena tudi možnost za izvedbo eksperimentov z utekočinjenim lesom na motorju T100. Ta je izvedena na podlagi konstrukcije motorja, ključnih obratovalnih parametrov in strategije krmilnega sistema. Rezultati nakazujejo, da je trenutno uporabljan gorivni sistem na Univerzi v Ljubljani zasnovan z zadostno kapaciteto in izkazuje dovolj stabilne dobavne količine, da lahko podpira delovanje komercialnega motorja T100. Na podlagi meritev in analize topologije motorja so predlagane specifične rešitve za prilagoditev motorja za uporabo utekočinjenega les. Te predvidoma zagotavljajo možnost delovanja s tekočimi gorivi z visoko viskoznostjo in visokim ogljikovim ostankom s pomočjo implementacije zgorevalne komore, ki je bila razvita na Unvierzi v Ljubljani. Kontrolni sistem motorja T100 je trenutno prilagojen za uporabo zemeljskega plina, zato bo najverjetneje potrebno uporabiti pilotni plamen zemeljskega plina, ki bo zagotavljal kontrolo dovoda energije v zaprti zanki. Predviden energijski delež zemeljskega plina ne bo presegal 10% skupne energijske dobave.
F.05 Sposobnost za začetek novega tehnološkega razvoja
COBISS.SI-ID: 14558235