Minskad miljöpåverkan med vätgas i naturgasen

En stor del av världens elproduktion sker idag med gasturbiner som eldas med fossil naturgas. Under en övergångsperiod är det därför fördelaktigt om en blandning av fossila och förnybara bränslen kan användas och att det bara behöver göras små eller inga förändringar i kraftverken.

–Möjligheten att blanda olika bränslen vid gasturbinförbränning betyder både en minskad miljöpåverkan från elproduktionen och en ökad möjlighet att kunna producera el vid just de tillfällen när behovet är stort, säger Elna J. K. Nilsson forskare på Lunds universitet som lett studien.

Elna har tillsammans med kollegor på Chalmers och Siemens gjort unika experiment som visar intressanta trender i flammornas karaktär, till exempel hur en höjd flamhastighet som blir resultatet när vätgas blandas in i bränslet motverkas av en tryckökning. Förståelsen för hur olika bränsleblandningar svarar på förändring av fysikaliska parametrar som tryck är viktigt för att förbränningen ska kunna göras effektiv och säker.

En viktig framtida så kallad energibärare är vätgas, ett bränsle som kan produceras från en rad förnybara processer och som inte släpper ut några miljöfarliga komponenter vid förbränning. Målet med den här forskningen har varit att undersöka hur förbränningen påverkas av olika sammansättningar av bränsle när exempelvis metan, etan, propan eller vätgas blandas in. Resultaten kommer att kunna bidra till en större bränsleflexibilitet och mindre miljöpåverkan när el produceras i gasturbiner.

Framgångsrik forskning kring förbränning innebär ofta en samverkan mellan experiment i laboratorier och fullskaleexperiment. Vad gäller vätgasinblandning har test tidigare gjorts vid Siemens anläggning i Finspång och i det här projektet har ett blandningssystem för vätgas utvecklats för gasturbiner vid en industri i Höchst i Tyskland.

Läs mer och ladda ner rapporten Hydrogen addition to flames at gas-turbine-relevant conditions här!