ההתחממות הגלובלית גוברת מיום ליום והיא צפויה להשפיע מרחיקת לכת, ארוכת טווח, הרסנית על כדור הארץ. כדי להילחם במצב, חברות שונות עושות את שלהן. חברת Aerostrovilos Energy, חברת הסטארט-אפ לרכב מודגרות של IIT- Madras, הצטרפה לעגלה בשנת 2017 עם הרעיון לפתח טורבינות גז המשמשות בעיקר להנעה אווירית או לייצור חשמל גדול מעשרות עד מאות MW. טורבינות גז הן מכשירי הצריבה הנקיים ביותר שיכולים להסתגל למגוון דלקים ובכך ליצור מערכת אקולוגית ניטרלית נטולת פחמן בעזרת דלקים ביולוגיים.
סקרן לדעת על החברה וכמה יעילים הפתרונות שלהם בהפחתת ההשפעה על הסביבה, ישבנו עם רוהיט גרובר, מייסד משותף ומנכ"ל Aerostrovilos Energy. במהלך לימודי התואר הראשון והשני בהנדסת אווירונאוטיקה וחלל, רוהיט התעניין מאוד בטכנולוגיה והבין שיש פער עצום בפיתוח טכנולוגיית מנועי סילון בהודו. הוא רצה לחלוץ ולפעול לקראת שינוי בטכנולוגיית מנועי הסילון.
כשהוא הוציא זמן מתזמון העמוס שלו, שיתף רוהיט את הצוות CircuitDigest ברעיון שמאחורי הקמת החברה, סגנון העבודה, סיפור ההצלחה של Aerostrovilos Energy ועוד.
ש '' Aerostrovilos Energy 'ידועה בייצור טורבינת הגז הילידית הראשונה לייצור חשמל. איך המסע שלך להשיג את זה?
הקמנו את החברה בשנת 2017 עם צוות מצומצם של שלושה חבר'ה וכעת התרחבנו לצוות רב תחומי המונה 10 חברים כרגע עם רבים מהם מ- IIT Madras ומ- IITs אחרים. אנו אסירי תודה על התמיכה העצומה שקיבלנו ממעבדות IIT Madras, כלומר ה- NCCRD שהוא מרכז המחקר הגדול ביותר בעולם לטכנולוגיה כזו. היינו גם ברי מזל שהצלחנו לדגירה בתא הדגירה של IIT Madras, המדורגת הטובה ביותר במדינה בזכות הסטארטאפים העמוקים שלה. התחלנו בתחילה בפיתוח מכונת 20kW אשר נסבה סביב רכישת חלק מהרכיבים ובדיקת רכיבי ה- IP הקיימים שלנו. בהמשך, עברנו לפיתוח מקומי מקומי של מערכת של 100 קילוואט מאפס.
ש. אנא שופך מעט אור על מענקים שקיבלה אירוסטרובילוס אנרגיה. עד כמה IITM הוכיח את עצמו כמועיל?
היה לנו מזל לקבל תמיכה כספית כמענק מ- Bharat Petroleum במסגרת פרויקט אנקור שלהם לפיתוח המוצר שלנו. הצלחנו לאמץ את הטכנולוגיה ממעבדת NCCRD בנושא בעירת טורבינת גז ההופכת את המערכת שלנו להרבה יותר טובה מכל טכנולוגיות הטורבינה הקיימות. חוץ מזה, אנו אסירי תודה לקבלת תמיכה מתא הדגירה במימון, קשרי משקיעים, מנטורים ומתקנים משפטיים אחרים ומדעי המחשב.
ש: ספר לנו משהו על LX-101, מחולל הטורבינות גז המיקרו -100 וואט. מהם היישומים העיקריים של טורבינות אלה?
כיום, המיקרו טורבינות לרמת הספק של 100 קילוואטמשמשים בפעולות כוח רציפות מחוץ לרשת כגון אסדות נפט, כוח מבוזר, ייצור משותף לתעשייה. ליישומים אלה יש לרוב רשת לא אמינה שהופכת טורבינות אמינות ביותר כפתרון מושלם. יש לו דרישות תפעול ותחזוקה נמוכות במיוחד. עם זאת, עקב עלות הון גבוהה במיוחד, בדרך כלל פי 10 ממקור דיזל, הוא לא שימש כגיבוי גיבוי אלא רק ככוח עיקרי, ולכן יש לו נתח שוק קטן מאוד. בתחילת שנות העשרים, כאשר עלויות הסוללה היו גבוהות; גנרטורי הטורבינות נוסו כמרחיב טווח על ידי חברות רבות ולא עברו לסולם ייצור בגלל עלות גבוהה. עכשיו עם החדשנות שלנו,אנו מסוגלים להוריד את דרישת החומר לקטגוריה פחות אקזוטית ורכבית, ובכך להוריד את העלות עם טכנולוגיית מנוע הדיזל הקיימת. זה יכול כעת לאפשר לו למצוא יישומים בשוק הדיזל- gen וה- EV.
ש. כיצד פועלות טורבינות מיקרו גז גמישות (MGT)? מה המשמעות שלה?
טורבינות המיקרו-גז דומות לטכנולוגיית מנוע הסילון המפעילה מטוס או תחנות כוח גדולות מבוססות טורבינת גז המפעילות את ערינו. מדובר בגרסה ממוזערת של אותה. ואילו הגדול יכול לרוץ ממספר מגה-וואט למאה מגה-וואט, אך מיקרו הטורבינה היא בין 20-200 קילוואט.
טכנולוגיית הליבה זהה המשתמשת במחזור בריטון בו האוויר הנכנס נדחס ללחץ גבוה יותר, נשרף בתא בעירה, ומתרחב על פני טורבינה כדי ליצור את עוצמת הפיר שניתן להשתמש בה להפעלת גנרטור. שלא כמו טורבינות גדולות יותר, המיקרו-טורבינות יכולות להיות נטולות שמן לחלוטין. מיקרו טורבינות באופן עקרוני הן גמישות לדלקים המחייבות שינוי בתא הבעירה עבור דלקים שונים. עם זאת, עם טכנולוגיית תא הבעירה הייחודית שלנו, איננו צריכים לעשות זאת גם. עבור דלק נוזלי או גזי, יש צורך בשינוי קטן בקו הדלק לבחירת הדלק ואותה מכונה ניתן להפעיל עם מגוון דלקים שונים החל מ- CNG, גפ"מ, סולר, בנזין, ביוגז, ביו דיזל וכו '.
טורבינות, בניגוד לסטים של DG, שורפות את הדלק לחלוטין כמו מבער גפ"מ בתנורי המטבח שלנו ויש להן מעט מאוד פליטת מזהמים. רמות הפליטה נמוכות פי 20-30 גם מה- BSVI המחמיר ביותר. הם קטנים פי 5 בגודלם וקלים פי 8 ממנוע דיזל באותה רמת הספק.
ש: כיצד ניתן להשתמש בטורבינות מיקרו גז (MGT) במכוניות? אילו יתרונות יש לו על פני מנועי IC ו- EV?
טורבינות מיקרו-גז נוסו בעבר ברכב אך הוצמדו מכנית לתחנת ההנעה לצורך הנעת הרכב. עם זאת, במקרה הנוכחי, הם ייצרו כוח חשמלי וישמשו להפעלת המנוע החשמלי של EV. זה דומה ל- EV היברידי סדרתי שבו יש לנו גנרטור על הלוח, שבמקרה זה יהיה גנרטור טורבינות. בעיקרו של דבר, זה יהיה EV בחזית עם רכבת כוח EV, ועם 90% מהסוללה יוחלף בגנרטור MGT מתאים.
לגנרטורים של MGT יתרונות שונים על פני מנועי IC. באופן עקרוני, הם גמישים בדלק ויכולים לפעול על מגוון דלקים נוזליים וגזיים כולל גם דלקים ביולוגיים. הם קלים פי 8 וקומפקטיים פי 10 מ- ICE, כמעט אפס רטט, ואת הרעש ניתן להכיל בקלות עם מארז. טכנולוגיה מתאימה בעירה שאנחנו מציגים שנקראים תוצאות הזרקה ישירות Lean בפליטת מזהמים נמוכים משמעותי ועם יעילות טובה יותר, שיתוף 2 טביעה גם מסתכמת משמעותית. ל- ICE תקופת אחזקה של 500 שעות (30,000 ק"מ) וחיים של 10,000 שעות (6, 00,000 ק"מ), ואילו לטורבינות מחזור תחזוקה של 10,000 שעות ואורך חיים של 40,000 שעות, שהוא גדול בהרבה מ- ICE.
היתרונות על פני EV הופכים לממוטה כאשר בוחנים רכבים מסחריים כבדים הדרושים להסעת סחורות למרחקים ארוכים. המגבלות הנוכחיות בטכנולוגיית הסוללהבצפיפות ובטווח מגבילים את השימוש בו בפלח רכב זה וכאן הטורבינות ימלאו תפקיד מרכזי בעתיד ויהיו הטכנולוגיה הטובה ביותר לסגמנט זה במשך עשרות שנים רבות. כיום ישנן שיטות ייצור זמינות אשר יכולות לאפשר לייצר טורבינות בכמויות גדולות וכאן, טכנולוגיית ה- LDI שלנו ממלאת תפקיד מרכזי בהורדת CapeX לטורבינה ובסך הכל לרכב החשמלי של הטורבינה (TEV) כך שה- CapEx יהיה זהה עם ICE. יתר על כן, באמצעות רכבת הנעה חשמלית, היא יכולה להעניק חסכון טוב יותר ולהביא ל- OpeX כמעט בשווי EV עם שילוב CNG וסולר. יש סוללות חיים מוגבליםשל כ- 8 לאק ק"מ, ואילו הטורבינה יכולה להמשיך ללכת 3-4 פעמים. לבסוף, היתרון של גמישות הדלק גורם ליכולת להשתמש בסולר, בנזין, תשתית CNG, ובהמשך, מעבר לביו-אתנול, ביו-דיזל יכול להיעשות בצורה חלקה.
ש. האם מכוניות ה- MGT הללו קומפקטיות מספיק בכדי להשתלב במכוניות? כיצד ניתן היה להשוות את הביצועים ל- EV?
טורבינות יכולות להשתלב בקלות ברכב מכיוון שהוא קל יותר מהקרח. כפי שאמרתי קודם בחזית, זה כמו EV ומונע על ידי מנוע חשמלי. הטורבינה מספקת את מקור הכוח העיקרי עבור מנועים אלה עם חבילת סוללות קטנה שתשמש לתוספת כוח מסוימת לצורך האצה מהירה או שתיטען במהלך הבלימה.
ש. ההתמקדות העיקרית ב- EV היא היתרונות הסביבתיים שלה, האם MGT יכולה להתמודד עם EVs מבחינת זיהום אוויר?
כן בהחלט! המגזר שאנו מתמקדים בו הוא כלי רכב כבדים והם אלה שהם האשמים הגדולים ביותר בזיהום וטכנולוגיית הסוללות עשויה לדרוש 20 שנה נוספות ברחבי העולם להתעדכן בכלכלות מפותחות ואולי הרבה יותר מזה עבור הודו. לפיכך, אם נשווה זאת למשאית ICE קיימת שתישאר זהה במשך 30-40 השנים הבאות, אנו יכולים לעשות קפיצות בהפחתת הפליטות. אנו גם ממלאים בנקים על דלקים מבוססי CNG ודלק ביולוגי יחד עם חישמול כחלק מהתוכנית הממשלתית לאנרגיה עתידית להפחתת הפליטות. להלן מספר מספרים לעיונך עבור משאית / אוטובוס.
wrt ל- ICE- 100 טון CO 2; 50 טון CO & NOx, 10 טון הפחתת PM בשנה.
ל- EV (בהתחשב ברשת עם טביעת הרגל הפחמנית שלה) - 50 טון CO 2 בשנה
ש. האם מכוניות מונעות MGT יהיו חסכוניות יותר ממנוע IC?
כן, עלות הדלק יכולה לרדת משמעותית עד פי 3 בשימוש מעורב בסולר ו- CNG בהשוואה ל- ICE.
ש: האם כבר בדקת את הטורבינות שלך לרכב? לאילו אתגרים אתה מצפה בתהליך?
אנחנו עדיין לא בודקים את הטורבינות שלנו עם רכב ובשביל זה אנחנו עובדים בשיתוף פעולה הדוק עם כמה יצרני יצרנים שנמצאים בתחום הרכב המסחרי. היינו מספקים להם את המכונה. האתגר שעומד בפנינו יהיה בשילוב הטכנולוגיה עם הפלטפורמה שלהם. יתר על כן, אתגרים מסוימים מהצד הרגולטורי עשויים להיות שם מבחינת סבסוד והנחות ב- GST וכו '. הטורבינות נקיות יותר מקרח ועליהן להסתבך גם כן. מדינות אחרות מספקות סובסידיות לרכבים עם רעיון חדש כמו היברידי. צריך לעשות את זה גם כאן.
ש. MGTs גמישים לדלק יהפכו למיינסטרים בהחלפת מערכי ה- DG הקיימים עבור כוח הגיבוי. עד כמה זה נכון?
זה תרחיש מתקבל על הדעת. טורבינות קיימות מאז שנות ה 40-50. הם החליפו את מנועי הבוכנה, וזאת בשל אמינותם וביצועיהם המעולים, ובחידושים מסוימים שאנו מביאים; הם בהחלט יכולים לעשות את אותו הדבר עבור יישומים יבשתיים כולל ערכות DG. ה- USP של הטורבינה טמון בגמישות הדלק שלה או ביכולת להפעיל ערך קלורי נמוך או דלקים מלוכלכים כגון ביוגז, סינגסטים וכו 'שאליהם מתקשים להתאים את עצמם ICE. ברגע שהייצור מבוסס נפח נקבע עבור טורבינות גז המשתמשות בחומרים זולים יותר ובתקני ייצור המשמשים לייצור רכיב דמוי טורבינה הנקרא מגדש טורבו, הם יכולים להתחרות במערכות ה- DG בהיבטים שונים הכוללים יעילות, אמינות, פליטות וכו '..
ש. החברה שלך קיצצה פי 10 את העלות של גנרטורי טורבינת גז מיקרו. איך זה היה אפשרי? עם אילו קשיים התמודדת?
חלקכם אולי מכירים מגדש טורבו. אלה דומים ל- MGT מבחינת הבנייה והעקרון. הם מיוצרים בכמויות גדולות ומשמשים עם ICEs המופעלים על סולר כדי לשפר את ביצועיו. הם מיוצרים בהמוני באמצעות חומרים זולים יותר ותהליכי ייצור מבוססים היטב. בכוונתנו להשתמש באותו תהליך לייצור ה- MGT שלנו והתפיסה כאן היא טכנולוגיית ה- LDI שלנו שמאפשרת כעת להשתמש בתהליכים אלה לייצור MGT.
היינו צריכים לחשוב מהעיקרון הראשון ולהבין מדוע טורבינות הגז אינן יכולות להיות זולות יותר ומה מונע מהן להיות כך והבנו שמדובר בבחירת החומרים האקזוטית שנכנסת למכונה ברמה תעופתית. אך עבור יישומי רכב עם שינויים מסוימים באזור המבערים שלנו, הצלחנו להוריד את הטמפרטורות שאינן מחייבות אותנו להשתמש באותם חומרים אקזוטיים ותהליכי ייצור שאומצו לטורבינות או מנועי סילון תעופתיים.
ש. מהם המוצרים המתקדמים הטכנולוגית האחרים שמייצרים על ידי החברה שלך?
קו המוצרים הראשון שאנו מתכננים הוא מגוון מוצרים של 120 כ"ס ליישומי רכב מסחרי כבד. בהמשך נציג מוצרים מתאימים לסגמנטים שונים של רכבים מסחריים עם רמות הספק שנעות בין 20 קג"מ ל 200 קג"מ. עבור השוק המקורי, אנו נשתמש באותם מוצרים ונתחיל לשלב אותם ויכולים להציע קיבולת של עד 1 מגה-וואט לייצור חשמל מבוזר המשתמש בדלקים נקיים יותר כמו גז טבעי, ביו-גז או גז מפיק. עם הזמן אנו מביאים חידושים נוספים בטכנולוגיה שלנו עבור תת מערכות שונות שאנו מייבאים כעת.