De turbine

GREEN TURBINEtm ontwikkelt een kleine lichtgewichte turbogenerator met een relatief hoog rendement. Deze Micro Turbogenerator is een compacte stoomturbine met geintegreerde generator die werkt in het vermogensbereik van 1-15kW. Turbines van deze omvang voor commerciele toepassingen, bestaan nog niet.

Voordelen ten opzichte van andere typen generatoren zijn:

  • Hoog vermogen per kg
  • Zeer geruisloze werking
  • Trillingsarm
  • Eenvoudig
  • Lange levensduur en grote service-intervallen
  • Goedkoop
  • Externe verbranding en daardoor geschikt voor alle brandstoffen, ook restwarmte
  • Schone verbranding, want de generator bevat geen olie of andere schadelijke stoffen
  • Levert alle mogelijke soorten energie, DC/AC 1 of 3 fasen, ieder voltage, 50 of 60 Hz.-
De turbine is voor zijn werking afhankelijk van een stoomgenerator en condensor met bijbehorende hulpapparatuur.

Techniek

greenturbine photo

De GREEN TURBINEtm weegt ongeveer 7 kg en is in de uitvoering van 2,5 kWe zo'n 25 cm lang bij een diameter van max. 19 cm. De stoom heeft een absolute druk van 5,2 bar, de condensor een druk van 0,1 bar. Een hogere condensordruk is mogelijk maar dat gaat ten koste van het vermogen en het rendement.

De GREEN TURBINEtm levert een electrisch vermogen van 1 tot max 15 kW, afhankelijk van de uitvoering.

De generatoren produceren een 3-fase wisselstroom met een frequentie van ongeveer 2000Hz. Deze wordt gelijkgericht en vervolgens door een omvormer naar de gewenste output gebracht, b.v. 230V AC /50 Hz.

De turbine is compact van uitvoering, licht in gewicht en draait vrijwel geruisloos. Met behulp van moderne materialen en een ontwerp, dat gebaseerd is op de technieken van De Laval en Curtiss, is het nu voor het eerst mogelijk een turbine te maken die klein van formaat is en bovendien ook nog zeer efficient werkt.

Het gepatendeerde ontwerp voorziet in een uitvoering zonder leidschoepen en tandwiel-overbrenging.

De voordelen nog eens op een rijtje:

  • Klein gewicht
  • Lage kostprijs
  • Weinig onderhoud
  • Lange levensduur
  • Zeer laag geluidsniveau

De snelheid is hoog, ongeveer 30.000 rpm

De stoom wordt op hoge snelheid in straalbuizen gebracht en omgezet in electrische energie. De overblijvende stoom van lage snelheid en druk wordt in een condensor omgezet in warm water en teruggepompt in de ketel. De vrijkomende warmte bij condensatie kan worden gebruikt voor verwarmingsdoeleinden, of voor koeling.

Milieu

De GREEN TURBINEtm is een stroomopwekker met uitwendige verbranding; de benodigde stoom kan in principe worden opgewekt met iedere brandstof. Bij uitwendige verbranding is het goed mogelijk om het verbrandingsproces strak gecontroleerd te doen verlopen. Emissie van schadelijke gassen kan hierbij tot een absoluut minimum worden teruggebracht. Daar de benodigde temperatuur betrekkelijk laag is, is ook afvalwarmte geschikt als brandstof. In Combined Cycle toepassingen kan de turbine aldus worden gebruikt als 2e trap, wat een verhoging van het totale rendement tot gevolg heeft.

Een WKK ketel van 1 kWe met de GREEN TURBINEtm heeft een zeer hoog rendement (95% of hoger) en bespaart ruim 1 ton aan broeikasgassen per jaar. Dat komt omdat een deel, van de in het huishouden benodigde electrische energie, nu zelf wordt opgewekt en niet wordt betrokken van het openbare net. Grote electriciteitscentrales wekken hun energie op met een rendement van ongeveer 45%. De rest is afvalwarmte die voor een groot deel wordt weggegooid via het koelwater van de centrale. Om deze warmte op te wekken is echter wel fossiele brandstof verstookt en dus C02 geproduceerd. Als alle 6 mln huishoudens in Nederland zijn voorzien van een WKK ketel, kan dus 6 mln ton CO2 worden bespaard.

Een extra opgesteld vermogen van 6 mln kW komt overeen met 6 grote electriciteitscentrales. Deze centrales hoeven niet te worden gebouwd om een jarenlang groeiende vraag op te vangen. Ook de bijbehorende infrastructuur, zoals hoogspanningsleidingen en verdeelstations zijn niet nodig. Dit bespaart aanzienlijke investeringen met de bijbehorende aanslag op het milieu.

Nederland gaat vanaf 2008 subsidie geven voor de aanschaf van een WKK ketel. In Nederland wordt weinig betaald aan de eindgebruiker als deze energie teruglevert. Dat beperkt het voordeel voor de consument. In Duitsland zijn de tarieven voor teruglevering royaler. Het is te verwachten dat er in Europees verband meer harmonisatie op dit gebied zal komen, zeker als het marktaandeel van WKK ketels sterk groeit.