زک وین | دفتر خبر MIT-تاریخ انتشار:29 آوریل 2022
برنده جایزه نوآوری آب MIT امسال، Mesophase، یک پوشش سطحی طراحی کرده است که برای بهبود راندمان کندانسورهای مورد استفاده در نیروگاه ها در سراسر جهان طراحی شده است. Yajing Zhao SM’18 می‌گوید: «در مقایسه با آنچه در بازار وجود دارد، ما معتقدیم که از نظر انتقال گرما و طول عمر عملکردی رکورد خواهید داشت.
برنده جایزه نوآوری آب امسال، شرکتی است که ماده ای را تجاری می کند که می تواند کارایی نیروگاه ها را به طور چشمگیری بهبود بخشد.
این شرکت، Mesophase، در حال توسعه یک کندانسور بخار نیروگاهی کارآمدتر است که از یک پوشش سطحی توسعه یافته در آزمایشگاه Evelyn Wang، MIT مکانیک استفاده می کند. چنین کندانسورهایی که بخار را به آب تبدیل می‌کنند، در قلب فرآیند استخراج انرژی در بیشتر نیروگاه‌های جهان قرار دارند.در مسابقه برنده، بنیانگذاران شرکت گفتند که معتقدند پوشش کم‌هزینه و بادوام آنها عملکرد انتقال حرارت این نوع کندانسورها را بهبود می‌بخشد.
Yajing Zhao SM گفت: “چیزی که ما را در مورد این فناوری هیجان زده می کند این است که در زمینه کندانسور، این اولین بار است که پوششی را می بینیم که می تواند به اندازه کافی برای کاربردهای صنعتی دوام بیاورد و با پتانسیل بالایی برای افزایش مقیاس ساخته شود
در بیشتر نیروگاه ها، کندانسورها بخار را خنک می کنند تا به آب تبدیل شود. تغییر فشار ناشی از این تبدیل، خلاء ایجاد می کند که بخار را از طریق یک توربین می کشد. پوشش سطحی در انتظار ثبت اختراع مزوفاز، توانایی کندانسورها در انتقال گرما را بهبود می‌بخشد، بنابراین به اپراتورها اجازه می‌دهد تا نیرو را به طور موثرتری استخراج کنند.
بر اساس آزمایش‌های آزمایشگاهی، این شرکت پیش‌بینی می‌کند با استفاده از زیرساخت‌های موجود می‌تواند تولید نیروگاه را تا ۷ درصد افزایش دهد. از آنجایی که کندانسورهای بخار در سراسر جهان مورد استفاده قرار می گیرند، این پیشرفت می تواند به افزایش تولید برق جهانی تا 500 تراوات ساعت در سال کمک کند که معادل تامین برق حدود 1 میلیارد نفر است.
افزایش بهره وری نیز منجر به مصرف کمتر آب می شود. آب فرستاده شده از برج های خنک کننده یک وسیله معمول برای خنک نگه داشتن کندانسور است. این شرکت تخمین می‌زند که سیستمش می‌تواند برداشت آب شیرین را به میزانی معادل 50 میلیون نفر در سال کاهش دهد.
پس از اجرای آزمایشی، این شرکت بر این باور است که مواد جدید را می توان در نیروگاه ها در طول تعمیر و نگهداری برنامه ریزی شده منظم که هر دو تا پنج سال یک بار انجام می شود، نصب کرد. این شرکت همچنین در حال برنامه ریزی برای همکاری با سازندگان کندانسور موجود است تا سریعتر وارد بازار شود.
این شرکت قصد دارد کار خود را در فضای زمین گرمایی ایالات متحده آغاز کند، جایی که Mesophase ارزش فناوری آن را حدود 800 میلیون دلار در سال برآورد می کند.
گنگمی گفت: «بیشتر ظرفیت زمین گرمایی در ایالات متحده در دهه 50 و 60 ساخته شد. این بدان معناست که بیشتر این نیروگاه‌ها بسیار کمتر از ظرفیت کار می‌کنند و آنها اغلب در فناوری‌هایی مانند ما سرمایه‌گذاری می‌کنند تا توان خروجی خود را حفظ کنند.»
این شرکت تا حدی از پول جایزه برای شروع آزمایش در یک محیط واقعی نیروگاه استفاده خواهد کرد.
گنگمی گفت: «ما در مورد این پیشرفت‌ها هیجان‌زده هستیم، اما می‌دانیم که این پیشرفت‌ها تنها گام‌های اولیه هستند تا به سمت کاربردهای انرژی گسترده‌تر حرکت کنیم.
جایزه نوآوری آب MIT کمک می کند تا تحقیقات و ایده های مرتبط با آب را به کسب و کار و تأثیرگذاری ترجمه کند. هر سال، تیم‌های فینالیست تحت رهبری دانشجویان، نوآوری‌های خود را به دانشجویان، اساتید، سرمایه‌گذاران و افرادی که در صنایع مختلف مرتبط با آب کار می‌کنند، ارائه می‌کنند.
