Zastosowanie zrównoważonych paliw w celu uzyskania dodatkowej mocy
UE wyznaczyła ambitne cele dotyczące stworzenia alternatywnych form energii w celu ograniczenia emisji, przy jednoczesnym zwiększeniu niezawodności i bezpieczeństwa zasilania elektrycznego. Systemy skojarzonego wytwarzania ciepła i energii (CHP) wykorzystują dużą ilość traconego ciepła uwalnianego w czasie produkcji energii elektrycznej przy użyciu rozmaitych paliw, umożliwiając uzyskanie całkowitej efektywności przekraczającej 80%. Dotychczas wdrożenie małoskalowych systemów CHP bezpośrednio przekształcających biomasę w elektryczność była ograniczona głównie ze względu na jakość i dostępność biomasy oraz jej niską zawartość energetyczną. Naukowcy zainicjowali finansowany przez UE projekt BIOLIQUIDS-CHP ("Engine and turbine combustion of bioliquids for combined heat and power production"), aby czerpać z korzyści przekształcania stałej biomasy w biociecze. W tym celu musieli dostosować silniki i turbiny, by uzyskać skuteczność działania z szeregiem biocieczy, w tym oleju pirolizowego. Jednocześnie, poprawili jakość biocieczy, by ulepszyć właściwości spalania. Jako przypadki testowe naukowcy wybrali cztery silniki. Zmodyfikowali silnik spalinowy (IC), by uzyskać części odporne na olej pirolizowy. Silnik diesla pracował przez 40 godzin na czystym oleju pirolizowym bez zmian w pompie paliwowej czy wtryskiwaczu i bez znacznych skutków dla emisji gazów spalinowych. Rozległe badania nad katalizatorami doprowadziły do powstania działającego zakładu CHP wykorzystującego drugi silnik IC z generatorem, systemem oczyszczania gazów wylotowych, zespołem cieplnym i systemem kontroli opartym na mikroprocesorze. Prace nad zewnętrznym silnikiem spalinowym pozwoliły stworzyć wyjątkowy nowy silnik cieplny kompatybilny z dowolnym źródłem ciepła i obejmujący zakres temperatur od 50 do 1000 stopni Celsjusza. Zmodyfikowany projekt komory spalania MGT pozwolił na redukcję emisji gazów spalinowych z użyciem biodiesla i oleju roślinnego. Naukowcy również z powodzeniem opracowali mieszaniny trzeciego stopnia oleju pirolizowego, biodiesla i alkoholu, które zgłoszono do opatentowania. Ponadto, produkcja trwałych emulsji pirolizowych z biodieslem okazała się efektywna, dlatego później została rozszerzona. Wyniki projektu BIOLIQUIDS-CHP powinny mieć dalekosiężny wpływ na paliwa, komponenty silnika i same silniki. Podsumowując, oczekuje się, że wyniki pozwolą zwiększyć penetrację rynku zespołów CHP i w ten sposób pomogą UE osiągnąć cele energetyczne związane z CHP.
