A globális felmelegedés napról napra növekszik, és várhatóan messzemenő, hosszan tartó, pusztító hatása lesz a Föld bolygóra. A helyzet leküzdése érdekében különféle vállalatok tesznek mindent. Az Aerostrovilos Energy, az IIT-Madras inkubált autóipari start-up 2017-ben csatlakozott a sávhoz azzal a gondolattal, hogy olyan gázturbinákat fejlesztenek ki, amelyeket elsősorban repülőgép-meghajtáshoz vagy nagy, tíz-száz MW teljesítményű villamosenergia-termeléshez használnak. A gázturbinák a legtisztábban égő eszközök, amelyek képesek alkalmazkodni a különféle üzemanyagokhoz, ezáltal a bioüzemanyagok segítségével nettó szén-dioxid-semleges ökoszisztémát hoznak létre.
Kíváncsi voltunk tudni a vállalatról és arról, hogy megoldásuk mennyire hatékony a környezetre gyakorolt hatás csökkentésében, leültünk Rohit Groverrel, az Aerostrovilos Energy társalapítójával és vezérigazgatójával. Miközben a repüléstechnika alap- és mesterképzését folytatta, Rohit élénken érdeklődött a technológia iránt, és megértette, hogy Indiában óriási rés van a sugárhajtómű-motorok fejlesztése terén. Úttörő szerepet vállalt abban, hogy a sugárhajtómű-technológiában változást tudjon elérni.
Időt kihasználva elfoglaltságaiból, Rohit megosztotta a CircuitDigest csapatával a cégalapítás ötletét, a munkastílust, az Aerostrovilos Energy sikertörténetét és még sok mást.
K. Az „Aerostrovilos Energy” India első őshonos gázturbináját gyártja az áramtermelés céljából. Hogyan telt az utad ennek megvalósításában?
Ezt a céget 2017-ben alapítottuk egy három fős kis csapattal, és most egy 10 tagú multidiszciplináris csapattá bővültünk, sokukkal az IIT Madras-tól és más IIT-től is. Hálásak vagyunk az IIT Madras laboroktól kapott hatalmas támogatásért, nevezetesen az NCCRD-től, amely a világ legnagyobb kutatóközpontja az ilyen technológiákért. Nagy szerencsénk volt, hogy inkubálódhattunk az IIT Madras inkubációs cellájában, amelyet az ország legjobb technológiai startupjainak minősítettek. Kezdetben egy 20kW-os gép fejlesztésével kezdtük, amely az alkatrészek megvásárlásán és a meglévő IP-alkatrészek tesztelésén alapult. A továbbiakban egy 100kW-os rendszer teljes őshonos fejlesztésébe kezdtünk a semmiből.
K. Kérjük, derítsen fényt azokra a támogatásokra, amelyeket az Aerostrovilos Energy kapott. Mennyire volt hasznos az IITM?
Szerencsénk volt, hogy pénzügyi támogatást kaptunk támogatásként a Bharat Petroleum részéről az Ankur projekt részeként termékfejlesztésünkhöz. Az NCCRD laboratóriumának a gázturbina-égetéssel kapcsolatos technológiáját is átvehettük, amely rendszerünket sokkal jobbá teszi, mint bármelyik meglévő turbina-technológia. Ezenkívül hálásak vagyunk, hogy támogatást kaptunk az inkubációs cellától a finanszírozáshoz, a befektetői kapcsolatokhoz, a mentorokhoz, valamint más jogi és CS-szolgáltatásokhoz.
K. Mondjon valamit az LX-101-ről, a 100 kW-os mikrogázturbina-generátorról. Melyek ezeknek a turbináknak a fő alkalmazásai?
Ma a mikroturbinák 100kW teljesítményszintérthálózaton kívüli folyamatos áramellátási műveletekben, például olajfúrótornyokban, decentralizált áramellátásban, ipari kapcsolt energiatermelésben használják. Ezeknek az alkalmazásoknak általában megbízhatatlan hálózata van, amely tökéletes megoldásként rendkívül megbízható turbinákat készít. Rendkívül alacsony az üzemeltetési és karbantartási igénye. Azonban a rendkívül magas tőkeköltség miatt, amelyet általában egy dízel generátor tízszeresére fordítottak, nem tartalékként, hanem csak főerőként használták, ezért nagyon kicsi a piaci részesedése. A 2010-es évek elején, amikor az akkumulátor költségei magasak voltak; a turbinagenerátorokat számos vállalat kipróbálta hatósugár-meghosszabbítóként, és a magas költségek miatt nem léptek gyártási méretre. Most az innovációnkkal,képesek vagyunk csökkenteni az anyagszükségletet a kevésbé egzotikus és autóipari kategóriába, és ezzel csökkenteni a költségeket a meglévő dízelmotor technológiával. Ez most lehetővé teszi számára, hogy alkalmazásokat találjon a Diesel gen-set és az EV piacon.
K. Hogyan működnek ezek az üzemanyagok rugalmas mikrogázturbinái (MGT)? Mi a jelentősége?
A mikrogázturbinák hasonlóak a Jet Engine technológiához, amely egy repülőgépet vagy nagy gázturbina-alapú erőműveket működtet, amelyek működtetik a városainkat. Ezek ugyanannak a miniatürizált változata. Míg a nagyobb néhány Megawattról 100 Megawattig terjedhet, de a mikroturbina 20-200 kilowatt tartományba esik.
Az alaptechnológia ugyanaz, amely a Brayton-ciklust használja, amikor a bejövő levegőt nagyobb nyomásra összenyomják, egy égéstérben elégetik, és egy turbinán át terjesztik, hogy létrehozzák a tengely teljesítményét, amely felhasználható egy generátor működtetésére. A nagyobb turbinákkal ellentétben a mikroturbinák teljesen olajmentesek lehetnek. A mikroturbinák elvileg rugalmasak az üzemanyag számára, ami bizonyos tüzelőanyag-kamrák átalakítását igényli. Az egyedülálló égéstér-technológiánkkal azonban ezt sem kell elvégeznünk. Folyékony vagy gáz halmazállapotú üzemanyagok esetében az üzemanyagvezeték kis változtatására van szükség az üzemanyag kiválasztásához, és ugyanaz a gép különféle üzemanyagokkal működtethető, kezdve a CNG-től, az LPG-től, a gázolajtól, a benzintől, a biogáztól, a biodízeltől stb.
A turbinák a DG-készülékekkel ellentétben teljesen úgy égetik az üzemanyagot, mint a konyhai kályháink LPG-égője, és nagyon kevés szennyezőanyag-kibocsátással rendelkeznek. Az emissziós szint 20-30-szor alacsonyabb, mint a legszigorúbb BSVI-nél. Ötször kisebbek és 8-szor könnyebbek, mint az azonos teljesítményszintű dízelmotorok.
K. Hogyan használhatók a mikrogázturbinák (MGT) az autókban? Milyen előnyei vannak az IC motorokkal és az elektromos motorokkal szemben?
A mikrogázturbinákat korábban már kipróbálták a járműben, de a jármű meghajtásához mechanikusan csatlakoztatták őket az erőátvitelhez. A jelenlegi esetben azonban villamos energiát fognak termelni, és egy elektromos villamos motor meghajtására szolgálnak majd. Ez hasonló egy soros hibrid EV-hez, ahol van egy fedélzeti generátorunk, amely ebben az esetben turbinagenerátor lesz. Lényegében elölről lesz EV, elektromos hajtáslánccal, és az akkumulátor 90% -át megfelelő MGT generátor váltja fel.
Az MGT generátoroknak számos előnye van az IC motorokkal szemben. Elvileg üzemanyag-rugalmasak, és különféle folyékony és gáznemű üzemanyagokkal működhetnek, beleértve a bioüzemanyagokat is. 8-szor könnyebbek és 10-szer kompaktabbak, mint egy ICE, szinte nulla rezgés, a zajt pedig könnyen el lehet zárni egy házzal. A megfelelő technológia égési meg, hogy ezek az úgynevezett Lean Direct Injection eredmények lényegesen alacsonyabb károsanyag-kibocsátás és jobb hatásfokú CO- 2 lábnyom is jön le jelentősen. Az ICE karbantartási ideje 500 óra (30 000 km) és élettartama 10 000 óra (6, 00 000 km), míg a turbinák karbantartási ciklusa 10 000 óra, élettartama pedig 40 000 óra, ami jóval nagyobb, mint az ICE.
Az EV-vel szembeni előnyök mamutká válnak, ha figyelembe vesszük a nagy teherbírású haszongépjárműveket, amelyek nagy távolságok szállításához szükségesek. Az akkumulátortechnika jelenlegi korlátaiA sűrűség és a hatótávolság korlátozza ennek a járműszegmensnek a használatát, és itt a turbináknak a jövőben nagy szerepe lesz, és az elkövetkező hosszú évtizedekben ennek a szegmensnek a technológiája lenne. Ma már léteznek olyan gyártási módszerek, amelyek lehetővé teszik a turbinák tömeges gyártását, és itt az LDI technológiánk fontos szerepet játszik a CapeX leeresztésében a turbinánál és összességében a turbinás elektromos járműveknél (TEV), így a CapEx egyenértékű lesz az ICE-vel. Az elektromos meghajtású motorral tovább javítva a gazdaságosságot, az OpeX majdnem egyenértékű az EV-vel, CNG és dízel üzemanyag kombinációval. Az elemek élettartama korlátozottkörülbelül 8 lakh km-t, míg a turbina tovább haladhat 3-4-szer. Végül az üzemanyag rugalmasságának előnye a dízel, a benzin, a CNG infrastruktúra használatának képességét eredményezi, később pedig a bioetanolra való áttérés zökkenőmentesen elvégezhető.
K. Ezek az MGT-k elég kompaktak ahhoz, hogy elférjenek az autókban? Hogyan viszonyulna a teljesítmény egy EV-hez?
A turbinák könnyen elférnek egy járműben, mivel könnyebb, mint az ICE. Ahogy azt elöl is mondtam, olyan, mint egy EV, amelyet egy elektromos motor hajt. A turbina biztosítja ezeknek a motoroknak a fő áramforrást egy kis akkumulátorcsomaggal, amelyet bizonyos gyors energiához használnak a gyors gyorsuláshoz, vagy fékezés közben feltöltődnek.
K. Az EV-re a fő hangsúly a környezeti előnyökre irányul, versenyezhet-e az MGT az EV-vel a légszennyezés szempontjából?
Igen, abszolút! Az ágazat, amelyre összpontosítunk, a nehéz tehergépjárművek, és ők azok, amelyek az egyik legnagyobb bűnösök a szennyezésben, és az akkumulátortechnika világszerte további 20 évre lehet szükség a fejlett gazdaságok felzárkóztatásához, és talán sokkal több, mint India esetében. Ennélfogva, ha ezt összehasonlítjuk egy meglévő ICE teherautóval, amely a következő 30–40 évben változatlan marad, ugrásokkal léphetünk elő a kibocsátás csökkentésében. A CNG és a bioüzemanyag-alapú üzemanyagok, valamint az elektrifikálás mellett banki tevékenységet is folytatunk a jövőbeli energiaügyi kormányzati terv részeként a kibocsátások csökkentése érdekében. Néhány teherautó / busz hivatkozási száma.
ICE-100 tonna CO 2 -ig írva; Évente 50 tonna CO és NOx, 10 tonna PM csökkentés.
EV-re írva (figyelembe véve a szénlábnyomot tartalmazó rácsot) - évente 50 tonna CO 2
K. Az MGT meghajtású gépjárművek gazdaságosabbak lesznek, mint az IC motor?
Igen, az üzemanyagköltségek jelentősen, akár háromszorosára is csökkenhetnek a dízel és a CNG vegyes használatával, összehasonlítva az ICE-vel.
K. Kipróbáltad már turbináidat autóiparban? Milyen kihívásokra számíthat a folyamat során?
Még tesztelni kell turbináinkat egy járművel, és ezért szorosan együttműködünk néhány haszongépjármű-szegmensbe tartozó OEM-szel. Mi ellátnánk őket a géppel. A kihívás, amellyel szembesülhetnénk, a technológia integrációja a platformjukkal. Ezenkívül a szabályozás részéről bizonyos kihívások jelentkezhetnek a támogatások és a GST-visszatérítések stb. Tekintetében. A turbinák tisztábbak, mint a jég, és támogatások alá tartoznak. Más nemzetek támogatást nyújtanak egy új koncepcióval rendelkező járművekhez, például egy hibridhez. Ezt itt is meg kell tenni.
K. Üzemanyag-rugalmas MGT-k lesznek a mainstreamek a meglévő főigazgatósági készletek helyettesítésére a tartalék energiára. Mennyire igaz?
Ez egy elfogadható forgatókönyv. A turbinák a 40-50-es évek óta léteznek. Cserélték a dugattyús motorokat, majd kiváló megbízhatóságuk és teljesítményük miatt, valamint bizonyos újításokkal, amelyeket behozunk; minden bizonnyal ugyanezt tehetik a földi alkalmazásoknál is, ideértve a DG-készleteket is. A turbina USP-je abban rejlik, hogy rugalmas az üzemanyag, vagy képes fűteni az alacsony fűtőértéket, vagy olyan piszkos üzemanyagokat, mint a biogáz, a szinagáz stb., Amelyekhez az ICE-k küzdenek. Amint a gázturbinák mennyiségi alapú gyártása létrejön a meglévő olcsóbb anyagok és gyártási szabványok felhasználásával, amelyeket a turbófeltöltő nevű turbina-szerű alkatrész gyártásához használnak, különféle szempontok alapján versenyezhetnek a Főigazgatóság készleteivel, beleértve a hatékonyságot, megbízhatóságot, kibocsátást stb..
K. Vállalkozása 10-szer csökkentette a mikrogázturbina-generátorok előzetes költségeit. Hogyan volt ez lehetséges? Milyen nehézségekkel kellett szembenéznie?
Néhányan tudhatnak a turbófeltöltőről. Ezek szerkezete és elve tekintetében hasonlóak az MGT-hez. Ömlesztve állítják elő, és dízelüzemű ICE-kkel használják a teljesítmény javítása érdekében. Tömeggyártásuk olcsóbb anyagok felhasználásával és jól bevált gyártási eljárásokkal történik. Ugyanazt a folyamatot kívánjuk felhasználni az MGT-k előállításához, és itt a fogás az LDI-technológiánk, amely most lehetővé teszi ezeknek a folyamatoknak az MGT előállításához való felhasználását.
Az első elvből kellett gondolkodnunk, és meg kellett értenünk, hogy a gázturbinák miért nem lehetnek olcsóbbak, és mi akadályozza őket abban, hogy rájöjjünk, és rájöttünk, hogy az egzotikus anyagválaszték kerül a repülési minőségű gépbe. Azonban az autóipari alkalmazáshoz, bizonyos változásokkal az égésterületünkön, sikeresen csökkentettük a hőmérsékletet, ami már nem igényelte azokat az egzotikus anyagokat és gyártási eljárásokat, amelyeket repülési minőségű turbinákhoz vagy sugárhajtóművekhez alkalmaznak.
Kérdés: Melyek a további technológiai fejlettségű termékek, amelyeket a vállalat gyártana?
Az első termékcsalád, amelyet tervezünk, egy 120 kW teljesítményű termékkategória nagy teherbírású haszongépjármű-alkalmazásokhoz. Később megfelelő termékeket vezetünk be különböző haszongépjármű-szegmensekhez, 20–200 kW közötti teljesítményszinttel. A generációs piacon ugyanazokat a termékeket fogjuk használni, és elkezdjük kombinálni őket, és akár 1 MW kapacitást is kínálhatunk olyan elosztott áramtermeléshez, amely tisztább üzemanyagokat, például földgázt, biogázt vagy termelőgázt használ. Az idő múlásával további újításokat fogunk bevezetni a technológiánkban a különböző alrendszerek számára, amelyeket jelenleg importálunk.