चीन ने पहला वाणिज्यिक सुपरक्रिटिकल CO2 बिजली जनरेटर ग्रिड से जोड़ा

नए प्रकार के बिजली चक्र के लिए ग्रिड पर एक अहम पड़ाव

चीन ने सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड से चलने वाले दुनिया के पहले वाणिज्यिक बिजली जनरेटर को विद्युत ग्रिड से जोड़ दिया है। यह उच्च दक्षता वाली तापीय बिजली के क्षेत्र में एक नया चरण है। यह संयंत्र गुइझोउ के लियूपांशुई स्थित शौगांग शुइचेंग स्टील संयंत्र के भीतर है और इस्पात उत्पादन से निकलने वाली उच्च तापमान की अपशिष्ट ऊष्मा को बिजली में बदलता है। चाइना नेशनल न्यूक्लियर कॉरपोरेशन के तहत चाइना इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर पावर ने जिगांग इंटरनेशनल इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी के इंजीनियरिंग सहयोग से इसे बनाया है। इस परियोजना में 15 मेगावाट क्षमता वाली दो इकाइयां हैं। इसमें भाप के बजाय कार्बन डाइऑक्साइड कार्यकारी द्रव है। निर्माता का कहना है कि ये इकाइयां इस्पात मिलों में इस्तेमाल होने वाली पारंपरिक भाप-आधारित प्रणालियों की तुलना में अपशिष्ट ऊष्मा को कम से कम 50 प्रतिशत अधिक प्रभावी ढंग से ग्रहण और उपयोग कर सकती हैं।

यह इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड, जिसे अक्सर sCO2 कहा जाता है, छोटे टर्बाइन, तेज स्टार्टअप और उच्च तापमान पर बेहतर तापीय दक्षता संभव बना सकती है। ये खूबियां भारी उद्योग की जरूरतों से मेल खाती हैं, जहां चिमनियों और शीतलन प्रणालियों से निकलकर व्यर्थ होने वाली ऊष्मा को बिजली के स्थिर स्रोत में बदला जा सकता है। यही खूबियां अगली पीढ़ी के परमाणु रिएक्टरों और सघन सौर ऊर्जा संयंत्रों के लिए भी उपयोगी हैं, जहां दक्षता में हर एक प्रतिशत की बढ़ोतरी लागत कम कर सकती है और मुख्य उपकरणों का आकार घटा सकती है।

गुइझोउ की यह परियोजना इस तकनीक के प्रयोगशाला से बाहर प्रदर्शन की भी परीक्षा है। इस्पात निर्माण सबसे अधिक ऊर्जा खपत करने वाले उद्योगों में से एक है। सिंटरिंग लाइनों और भट्टियों से 700 Celsius (1292 Fahrenheit) से कहीं अधिक तापमान वाली ऊष्मा की बड़ी मात्रा निकलती है। इस ऊष्मा का दोहन संयंत्र का ऊर्जा संतुलन बेहतर करता है और स्थानीय ग्रिड से बिजली की मांग घटा सकता है। भाप चक्रों की तुलना में इससे पानी का उपयोग भी कम हो सकता है, जो उन क्षेत्रों में फायदेमंद है जहां जलापूर्ति सीमित है।

सुपरक्रिटिकल CO2 बिजली क्या है और यह क्यों महत्वपूर्ण है

सुपरक्रिटिकल कार्बन डाइऑक्साइड वह कार्बन डाइऑक्साइड है जिसे उसके क्रांतिक बिंदु, यानी लगभग 31 Celsius और 74 bar, से अधिक तापमान और दबाव पर रखा जाता है। इस अवस्था में यह एक घना द्रव होता है, जिसमें गैस और तरल दोनों के गुण होते हैं। इसका घनत्व इंजीनियरों को छोटे टर्बाइन और हीट एक्सचेंजर बनाने की सुविधा देता है। sCO2 बिजली ब्लॉक में द्रव बंद लूप में चलता है: यह किसी स्रोत से ऊष्मा ग्रहण करता है, टर्बाइन से फैलते हुए जनरेटर को घुमाता है, फिर ठंडक देने वाले उपकरण में ऊष्मा छोड़ता है और संपीड़ित होकर वापस ऊष्मा स्रोत तक पहुंचता है। इस लूप को ब्रेटन चक्र कहा जाता है। यह जेट इंजन में इस्तेमाल होने वाले गैस टर्बाइन चक्रों से मिलता-जुलता है, लेकिन इसमें कार्यकारी द्रव CO2 होती है और लूप के भीतर ऊष्मा को दोबारा इस्तेमाल करने वाले रिक्यूपरेटर लगे होते हैं।

यह चक्र कैसे काम करता है

इस्पात संयंत्र में सिंटरिंग और संबंधित प्रक्रियाओं से निकलने वाली गर्म गैसें हीट एक्सचेंजर से गुजरती हैं, जो ऊर्जा को sCO2 लूप में पहुंचाता है। गर्म कार्बन डाइऑक्साइड टर्बाइन में फैलती है और बिजली बनाने के लिए जनरेटर को घुमाती है। फैलने के बाद भी CO2 में काफी ऊष्मा बची रहती है, इसलिए दक्षता बढ़ाने के लिए इसे रिक्यूपरेटर से गुजारा जाता है, जहां यह आने वाली धारा को पहले से गर्म करती है। फिर द्रव ठंडक देने वाले उपकरण में बची हुई ऊष्मा छोड़ता है, संपीड़ित होता है और प्रक्रिया दोहराने के लिए हीट एक्सचेंजर में लौटता है। क्रांतिक बिंदु के पास CO2 को सामान्य गैस की तुलना में आसानी से संपीड़ित किया जा सकता है। इससे संपीड़न में कम ऊर्जा लगती है और शुद्ध दक्षता बढ़ाने में मदद मिलती है।

दक्षता और आकार के फायदे

पारंपरिक भाप रैंकिन चक्र परिपक्व और भरोसेमंद हैं, लेकिन बहुत अधिक तापमान और दबाव के बिना उनकी दक्षता एक सीमा पर ठहर जाती है और उनके उपकरण बड़े होते हैं। चीन की परियोजना और अंतरराष्ट्रीय प्रायोगिक संयंत्रों की रिपोर्टों से संकेत मिलता है कि उच्च तापमान पर चलने वाले sCO2 चक्र 50 प्रतिशत से अधिक तापीय दक्षता हासिल कर सकते हैं, जबकि समान परिस्थितियों में आधुनिक भाप चक्र करीब 40 प्रतिशत दक्षता देते हैं। अपशिष्ट ऊष्मा के उपयोग में सटीक दक्षता स्रोत के तापमान और उपकरणों की बनावट पर निर्भर करती है, लेकिन sCO2 तरीका उस ऊष्मा को बिजली में बदलने की क्षमता में बड़ा सुधार देता है। उपकरण भी छोटे होते हैं, क्योंकि CO2 भाप से कहीं अधिक घना है। इसलिए समान बिजली क्षमता पर टर्बाइन और पाइप बहुत छोटे बनाए जा सकते हैं।

इस्पात मिल ऊष्मा का आदर्श स्रोत क्यों है

इस्पात संयंत्र सिंटरिंग, कोकिंग और हॉट रोलिंग में भारी मात्रा में ऊर्जा खर्च करते हैं। सिंटरिंग में महीन अयस्कों को जोड़कर बड़े कण बनाए जाते हैं और तापमान अक्सर 700 Celsius से अधिक होता है। फिर भट्टियां और अपशिष्ट गैस की नलिकाएं इस ऊष्मा को प्रक्रिया से बाहर ले जाती हैं। सुपरक्रिटिकल CO2 लूप मजबूत हीट एक्सचेंजर के जरिए इस प्रवाह से ऊष्मा ले सकता है और ऊर्जा का बड़ा हिस्सा वापस हासिल कर सकता है, जो अन्यथा व्यर्थ हो जाती।

औद्योगिक इस्तेमाल के कुछ और फायदे भी हैं। भाप प्रणालियों की तुलना में sCO2 बिजली ब्लॉक बहुत कम पानी इस्तेमाल करता है, क्योंकि इसमें बॉयलर के लिए बड़ी मात्रा में पानी या गीले कूलिंग टावरों की जरूरत नहीं होती। कार्यकारी द्रव के रूप में CO2 अपेक्षाकृत निष्क्रिय है और कई मिश्रधातुओं पर उच्च तापमान वाली भाप से कम संक्षारक होती है, जिससे सामग्री संबंधी कुछ चुनौतियां कम हो सकती हैं। लूप बंद होने के कारण सामान्य संचालन में CO2 बाहर नहीं छोड़ी जाती। CO2 की थोड़ी मात्रा का नुकसान हो सकता है, जिसे संभालना जरूरी है, लेकिन प्रणाली ताजा CO2 की निरंतर आपूर्ति पर निर्भर नहीं करती।

संयंत्र संचालकों के लिए इन खूबियों का मतलब है छोटा बिजली ब्लॉक, कम सहायक उपकरण और अधिक लचीला संचालन। भाप प्रणालियों की तुलना में इसे जल्दी चालू और बंद किया जा सकता है, जो उन प्रक्रियाओं में उपयोगी है जिनका तापमान दिनभर बदलता रहता है।

क्या इसे परमाणु और सौर ऊर्जा तक बढ़ाया जा सकता है

कई उन्नत रिएक्टर डिजाइन ऐसे आउटलेट तापमान पैदा करते हैं जो sCO2 टर्बाइन के अनुकूल हैं। उच्च तापमान वाले गैस रिएक्टर, पिघले हुए नमक के रिएक्टर और सोडियम फास्ट रिएक्टर, सभी दबावयुक्त जल रिएक्टरों से अधिक गर्म कोर तापमान पर काम करने के लक्ष्य रखते हैं। sCO2 इस ऊष्मा का प्रभावी ढंग से दोहन कर सकता है। छोटे मॉड्यूलर रिएक्टरों के लिए भी कॉम्पैक्ट टर्बाइन उपयुक्त हैं, जहां जगह और सरलता अहम हैं।

सघन सौर ऊर्जा में भी यही बात लागू होती है। इसमें ऊष्मा को पिघले हुए नमक में संचित किया जाता है और फिर बिजली ब्लॉक में भेजा जाता है। चीन की एक प्रदर्शन योजना के तहत दुनहुआंग में प्रदर्शन-स्तर के सौर टावर संयंत्र को भाप से sCO2 बिजली ब्लॉक में बदलने का लक्ष्य है, ताकि आपूर्तिकर्ताओं की तैयारी और संचालन का आकलन किया जा सके। इस पहल में दो अहम उपकरणों पर जोर है: पिघले हुए नमक से CO2 तक ऊष्मा पहुंचाने वाला भरोसेमंद हीट एक्सचेंजर और ऐसा कंप्रेसर तंत्र जो क्रांतिक बिंदु के पास CO2 को संभाल सके। दोनों कठिन काम हैं, लेकिन सामग्री, सील और नियंत्रण प्रणालियों में प्रगति से ये लक्ष्य अब हासिल किए जा सकने के करीब हैं।

अगर हीट एक्सचेंजर और टर्बोमशीनरी वास्तविक संयंत्रों में टिकाऊ साबित होते हैं, तो बड़े sCO2 बिजली ब्लॉक बनाने का रास्ता साफ होगा। इसके फायदे आकर्षक हैं: चक्र की अधिक दक्षता से समान ग्रिड आपूर्ति के लिए छोटा सौर क्षेत्र या छोटा रिएक्टर कोर पर्याप्त हो सकता है, जबकि पानी का कम उपयोग संयंत्र के लिए जगह चुनने की पाबंदियां घटाता है।

चीन ने इसे कैसे बनाया और परियोजना के पीछे कौन है

गुइझोउ का यह संयंत्र चाइना इंस्टीट्यूट ऑफ न्यूक्लियर पावर के लंबे समय से चल रहे कार्यक्रम का नतीजा है। यह संस्थान CNNC का हिस्सा है। संस्थान एक दशक से अधिक समय से sCO2 लूप, टर्बाइन, बेयरिंग, सील और नियंत्रण प्रणालियों पर काम कर रहा है। उसने उपकरणों के परीक्षण प्रकाशित किए हैं और प्रायोगिक संयंत्र बनाए हैं। भारी उद्योग में एकीकरण के इंजीनियरिंग कार्य में जिगांग इंटरनेशनल इंजीनियरिंग एंड टेक्नोलॉजी ने भागीदारी की। मेजबान शौगांग शुइचेंग स्टील ने स्थल और उच्च गुणवत्ता वाली अपशिष्ट ऊष्मा धाराओं तक पहुंच उपलब्ध कराई।

हर इकाई की क्षमता 15 मेगावाट है। दो इकाइयों से अतिरिक्त बैकअप मिलता है और संचालकों को वास्तविक उत्पादन स्थितियों में नियंत्रण रणनीतियों को परखने का अवसर मिलता है। CNNC इस परियोजना को भारी उद्योग और बिजली उत्पादन की भावी इकाइयों की नींव बताता है। इसका लक्ष्य ऐसे मॉड्यूल मानकीकृत करना है जिन्हें अलग-अलग स्थलों पर दोहराया जा सके। ऐसा करना महत्वपूर्ण है, क्योंकि उपकरण बड़े पैमाने पर बनाए जा सकें और कम बदलावों के साथ लगाए जा सकें तो अपशिष्ट ऊष्मा से बिजली बनाने का आर्थिक मामला और मजबूत होता है।

विशेषज्ञों की राय

चीन से बाहर भी शोध समूह और उद्योग दल sCO2 के उपकरणों और उप-प्रणालियों के प्रदर्शन को लगातार साबित कर रहे हैं। टेक्सास में अमेरिकी ऊर्जा विभाग के समर्थन और एक संघ के नेतृत्व में बना 10 मेगावाट विद्युत क्षमता वाला सुपरक्रिटिकल ट्रांसफॉर्मेशनल इलेक्ट्रिक पावर पायलट प्लांट 2024 में अपना पहला चरण पूरा कर चुका है। इसने एकीकृत टर्बोमशीनरी और नियंत्रण प्रणालियों के साथ पूरी गति पर संचालन का प्रदर्शन किया। इस कार्यक्रम को सहयोग देने वाले साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के शोधकर्ता एकीकृत परीक्षण के महत्व पर जोर देते हैं, जिसमें कंप्रेसर, टर्बाइन, हीटर, कूलर और नियंत्रण सॉफ्टवेयर एक ही संयंत्र के रूप में साथ चलते हैं।

चीनी परमाणु क्षेत्र का अध्ययन करने वाले कार्नेगी एंडाउमेंट फॉर इंटरनेशनल पीस के वरिष्ठ फेलो मार्क हिब्स ने कहा कि तकनीकी नेतृत्व दिखाने के लिए चीन तेजी से आगे बढ़ रहा है।

चीनी बहुत, बहुत तेजी से आगे बढ़ रहे हैं। वे दुनिया को यह दिखाने के लिए बेहद उत्सुक हैं कि उनका कार्यक्रम अजेय है।

टेक्सास पायलट पर काम करने वाले और साउथवेस्ट रिसर्च इंस्टीट्यूट के मशीनरी विभाग के निदेशक टिम एलिसन ने एकीकृत sCO2 बिजली ब्लॉक को पूरी गति से चलाने की उपलब्धि का वर्णन किया।

एकीकृत प्रणाली का संचालन एक उल्लेखनीय उपलब्धि है। यह टीम की उपकरण-आधारित कमीशनिंग गतिविधियों की सफलता के बाद हुआ है और संयंत्र के नियंत्रण, कंप्रेसर, हीट एक्सचेंजर, हीटर, टर्बाइन और CO2 भंडार सहित सभी उपकरणों के संयुक्त संचालन को दर्शाता है। इसमें सुविधा की बिजली और गैस आपूर्ति तथा शीतलन जल प्रणालियां भी शामिल हैं।

इंजीनियरिंग की चुनौतियां जिन्हें अभी हल करना है

उच्च तापमान और गति सहने वाले कॉम्पैक्ट, उच्च दक्षता वाले टर्बाइन बनाना मुख्य चुनौती है। अकादमिक और औद्योगिक अध्ययनों के अनुसार टर्बाइन के रोटर करीब 30,000 से 40,000 चक्कर प्रति मिनट की गति से घूमते हैं। उनके ब्लेड और आवरण 600 Celsius से अधिक तापमान का सामना करते हैं। आंतरिक सिलेंडर और रोटर के लिए निकल-आधारित मिश्रधातुएं और उन्नत इस्पात आम सामग्री हैं, जबकि तनाव और लागत संभालने के लिए बाहरी आवरण में फेरिटिक इस्पात इस्तेमाल किया जाता है। सही मिश्रण में मजबूती, संक्षारण प्रतिरोध और तापीय प्रसार का संतुलन होना चाहिए, ताकि घर्षण के बिना अंतराल कम रखा जा सके।

सील और बेयरिंग भी उतने ही महत्वपूर्ण हैं। शाफ्ट पर CO2 का रिसाव सीमित करने के लिए ड्राई गैस सील का उपयोग होता है। कुछ डिजाइन स्नेहन प्रणाली को सरल बनाने और ताप संबंधी समस्याओं से बचने के लिए तेल बेयरिंग के बजाय गैस बेयरिंग की पड़ताल करते हैं। 25 मेगावाट श्रेणी के टर्बाइन पर एक अध्ययन में पाया गया कि बैलेंस पिस्टन को शीतलन गैस वाले हिस्से के भीतर रखने से रोटर की लंबाई और रिसाव के रास्ते कम हुए तथा यांत्रिक नुकसान घटा। अधिक कॉम्पैक्ट रोटर स्थिरता बढ़ाता है और आवरण को सरल बनाता है। एक अन्य डिजाइन में तेल बेयरिंग की जगह गैस बेयरिंग लगाने से शाफ्ट की लंबाई और घट गई और अलग शीतलन तथा स्नेहन प्रणाली की जरूरत समाप्त हो गई। इन सुधारों से दक्षता और विश्वसनीयता बढ़ाने में मदद मिलती है।

चक्र के बदलती परिस्थितियों में नियंत्रण पर भी सक्रिय काम हो रहा है। छोटे पैमाने के प्रदर्शनों में पता चला है कि पंप की गति, ऊष्मा इनपुट और लोड में बदलाव से दबाव और प्रवाह में अस्थायी उछाल आ सकता है, जिसके बाद ही प्रणाली स्थिर होती है। इंजीनियर द्रव्यमान प्रवाह, दबाव अनुपात और घूर्णन गति के संयोजनों का नक्शा तैयार करते हैं, ताकि उन स्थिर क्षेत्रों की पहचान की जा सके जहां अधिकतम बिजली और दक्षता मिलती है। एक छोटे sCO2 टर्बो जनरेटर परीक्षण में अनुकूलतम स्थितियों में कुल दक्षता करीब 59 प्रतिशत मापी गई और विद्युत उत्पादन दसियों किलोवाट तक पहुंचा। यह इसकी संभावनाओं के साथ-साथ सटीक नियंत्रण की जरूरत भी दिखाता है।

गंदी औद्योगिक गैसों और स्वच्छ CO2 लूप के बीच ऊर्जा पहुंचाने वाले हीट एक्सचेंजर को जमाव और तापीय तनाव का सामना करना पड़ता है। CO2 लूप के भीतर रिक्यूपरेटर को दबाव में बड़ी गिरावट के बिना ऊष्मा दोबारा इस्तेमाल करने के लिए कॉम्पैक्ट और अधिक सतही क्षेत्रफल वाले डिजाइन की जरूरत होती है। कंप्रेसर को CO2 के क्रांतिक बिंदु के पास कुशलता से काम करना चाहिए। वहां तापमान में छोटे बदलाव से घनत्व बदल सकता है और अगर नियंत्रण प्रणाली तुरंत प्रतिक्रिया न दे तो प्रदर्शन प्रभावित हो सकता है।

पर्यावरण और नीति से जुड़े दांव

चीन ने 2030 से पहले कार्बन उत्सर्जन को चरम पर पहुंचाने और 2060 से पहले कार्बन तटस्थता हासिल करने का संकल्प लिया है। भारी उद्योग को चलाने वाली बिजली को स्वच्छ बनाना इस योजना का अहम हिस्सा है। sCO2 से अपशिष्ट ऊष्मा हासिल करने के दो फायदे हैं: इससे जीवाश्म ईंधन आधारित ग्रिड से संयंत्र की शुद्ध बिजली मांग घटती है और उन जगहों पर पानी का उपयोग कम होता है जहां पारंपरिक भाप चक्रों के लिए शीतलन हेतु बड़े जल प्रवाह की जरूरत होती है। परमाणु और सौर तापीय परियोजनाओं में अधिक दक्षता से स्वच्छ बिजली की लागत सीधे घटती है।

कुछ विश्लेषक कार्बन कैप्चर के साथ संभावित तालमेल की ओर भी इशारा करते हैं। सिद्धांत रूप में, कैप्चर की गई CO2 को बंद लूप में कार्यकारी द्रव के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, जिससे इस गैस के एक हिस्से का उपयोगी काम हो सके। हालांकि, टर्बोमशीनरी की सुरक्षा और संक्षारण कम करने के लिए बिजली चक्र को स्वच्छ, शुष्क CO2 चाहिए। लूप बंद होता है, इसलिए यह लगातार नई CO2 की खपत नहीं करता। कार्बन कैप्चर के साथ किसी भी एकीकरण का जोर CO2 को जलाने या बदलने के लिए कच्चे माल के तौर पर इस्तेमाल करने के बजाय, उसके साझा प्रबंधन, भंडारण और शुद्धीकरण पर होगा।

यह नया जनरेटर संसाधनों की सीमाओं से जुड़ी चुनौतियों का भी जवाब देता है। शुष्क क्षेत्रों में पानी की बचत बड़ी हो सकती है, जहां शीतलन के लिए पानी दुर्लभ है। कॉम्पैक्ट बिजली ब्लॉक जहाजों या दूरस्थ औद्योगिक स्थलों पर लगाया जा सकता है। इससे स्थल पर उपलब्ध ऊष्मा को वहीं बिजली में बदलकर ऊर्जा सुरक्षा मजबूत होती है।

वैश्विक प्रतिस्पर्धा और आगे की राह

अमेरिका, यूरोप और एशिया की टीमें sCO2 उपकरणों की विश्वसनीयता और संयंत्रों के एकीकरण पर आगे बढ़ रही हैं। टेक्सास STEP परियोजना उपकरणों की कमीशनिंग से एकीकृत संचालन तक पहुंची और अपने पहले चरण में बिजली पैदा की। इससे यह भरोसा बढ़ा कि तकनीक का विस्तार और दोहराव संभव है। गुइझोउ में चीन की ग्रिड से जुड़ी इकाई किसी औद्योगिक प्रक्रिया पर लगी पहली वाणिज्यिक स्थापना है। इससे इस्पात निर्माण में चौबीसों घंटे संचालन, रखरखाव चक्र और अपशिष्ट ऊष्मा से बिजली बनाने की अर्थव्यवस्था से जुड़े आंकड़े मिलेंगे।

अगर मासिक और वार्षिक संचालन में प्रदर्शन के दावे सही साबित होते हैं, तो इसके बाद इस्पात और सीमेंट संयंत्रों में और इकाइयां लग सकती हैं। सघन सौर परियोजनाएं टर्बाइन हॉल का आकार घटाने और उत्पादन बढ़ाने के लिए sCO2 बिजली ब्लॉक का आकलन कर रही हैं। उन्नत रिएक्टर डिजाइनर sCO2 को बिजली रूपांतरण की मानक प्रणाली बनाने की योजना रखते हैं, जिससे बड़े भाप संयंत्रों की जगह कॉम्पैक्ट टर्बाइन और रिक्यूपरेटर लिए जा सकें। दूरस्थ स्थलों के लिए चलायमान परमाणु स्रोतों को भी कॉम्पैक्ट उपकरणों से फायदा होगा। CO2 का घनत्व किसी निश्चित बिजली क्षमता के लिए टर्बाइन का आकार छोटा रखने में मदद करता है।

उपकरणों की आपूर्ति श्रृंखला महत्वपूर्ण होगी। उच्च प्रदर्शन वाले हीट एक्सचेंजर, ड्राई गैस सील और उच्च गति वाले जनरेटर कई विक्रेताओं से उपलब्ध होने चाहिए। CO2 के साथ काम आने वाले दबाव पात्रों, पाइपिंग और सील के नियमों तथा मानकों को परिपक्व होना होगा। चक्र को सुरक्षित ढंग से चलाने और खराबी की पहचान करने के लिए संचालकों को प्रशिक्षित करना भी वाणिज्यिक विस्तार का हिस्सा होगा। प्रदर्शन और दोहराव की नियमित गति से लागत कम हो सकती है और संयंत्र मालिक इस तकनीक को बड़े पैमाने पर अपनाने के लिए राजी हो सकते हैं।

निष्कर्ष

• चीन ने गुइझोउ के लियूपांशुई स्थित इस्पात संयंत्र में 15 मेगावाट की दो सुपरक्रिटिकल CO2 इकाइयों को ग्रिड से जोड़ा।
• यह प्रणाली इस्पात सिंटरिंग की अपशिष्ट ऊष्मा से बिजली बनाती है और भाप-आधारित प्रणालियों की तुलना में अपशिष्ट ऊष्मा को बिजली में बदलने में कम से कम 50 प्रतिशत बेहतर बताई गई है।
• sCO2 चक्र में क्रांतिक बिंदु से ऊपर CO2 बंद लूप में चलती है, जिससे कॉम्पैक्ट टर्बाइन और उच्च तापमान पर अधिक दक्षता संभव होती है।
• यह बिजली ब्लॉक कम पानी इस्तेमाल करता है और कम जगह में लगाया जा सकता है, इसलिए भारी उद्योग, जहाजों और दूरस्थ ऊर्जा प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।
• उन्नत रिएक्टर और सघन सौर संयंत्र sCO2 बिजली ब्लॉक के प्रमुख संभावित उपयोग हैं, क्योंकि वे चक्र के लिए जरूरी उच्च तापमान देते हैं।
• मुख्य इंजीनियरिंग कार्यों में टिकाऊ हीट एक्सचेंजर, क्रांतिक बिंदु के पास कुशल कंप्रेसर और मजबूत सील तथा बेयरिंग वाले उच्च गति के टर्बाइन शामिल हैं।
• टेक्सास में अमेरिकी पायलट ने एकीकृत 10 मेगावाट विद्युत क्षमता वाला sCO2 संयंत्र चलाया और पहले चरण में बिजली बनाई, जो चीन से बाहर हुई प्रगति को दिखाता है।
• चीन की परियोजना sCO2 से औद्योगिक अपशिष्ट ऊष्मा को बिजली में बदलने के बारे में वाणिज्यिक स्तर के पहले आंकड़े देगी।
• पानी की बचत और दक्षता में बढ़ोतरी चीन के कार्बन उत्सर्जन को चरम पर पहुंचाने और कार्बन तटस्थता के लक्ष्यों को समर्थन देती है, साथ ही भारी उद्योग में ऊर्जा उपयोग बेहतर करती है।
• इस तकनीक का विस्तार आपूर्तिकर्ताओं की तैयारी, परिचालन विश्वसनीयता और कई संयंत्रों में इसे दोहराने की आर्थिक व्यवहार्यता पर निर्भर करेगा।