燃焼（ガス）タービンは、米国の新しい発電所用に設計された高度なシステムの重要なコンポーネントです。 ガスタービンでは、発電所はクリーンで、ますます低燃費で、比較的低コストのエネルギーを供給します。
超臨界CO2ベース（sco2）パワーサイクルのような高度なタービンベースのサイクルは、既存の蒸気ベースのパワーサイクルに比べて、熱から電気への変換効率、高 Sco2力周期は小さいturbomachineryを利用したり、燃料および/または熱源の中立、および有効である。
米国DOEは、燃焼、空気力学/熱伝達、および高度なタービンおよびタービンベースのパワーサイクルの材料に影響を与える根本的な要因に焦点を当て、国の増加する電力供給の課題に対応して、タービン性能の限界を押し進めるための努力を続けています。 温度はタービン効率を高めるための障壁であり続けます。 プログラムによって追求されている研究はタービンが65%上の低い窒素化合物の放出、高められた出力および効率との3100°Fを超える、作動することを可 この変革の飛躍を可能にする技術には、翼や燃焼部品用のセラミックマトリックスコンポジット（CMCs）、排出量を低く抑えながら異なる負荷で複数の燃料を効率的に発射できる高度な低NOxマイクロミキサー燃焼システム、圧力ゲイン燃焼などがあります。 圧力利得燃焼は、圧力損失をもたらす標準的な燃焼技術と比較して、燃焼器を介して圧力を増加させる燃焼の代替形態である。 この技術を燃焼タービンに統合することで、さらなる性能向上が可能になります。
高度なターボ機械を使用した超臨界CO2パワーサイクルは、いくつかの化石エネルギーサイクルの効率と性能の向上を提供することができます。 これらの周期のためのタービンは最終的なタービン設計に考慮する高い発電密度、より低い周辺速度、高い刃のローディングおよび高いシャフトの速度が 高圧、比較的高温、臨界点付近のCO2状態の不確実性、および高出力密度は、超臨界CO2ターボ機械の設計上の課題を作り出します。
高度なUltrasupercritical(AUSC)パワーサイクルは、700°Cおよび220barの主蒸気温度および圧力を超える蒸気タービンの効率および性能の改善を提供します。 これらのサイクル以上の蒸気タービンの設計には、建設材料、シャフトエンドシール、タービンブレードシール、タービン制御/バイパスバルブに関連するターボ機械の課題があります。
NETL Involvement
Advanced Turbine programは、業界が新しいビルドのために展開し、既存の艦隊に適応できる新技術を開発するためのプロジェクトを支援し、燃焼および蒸気タービンの国内Oemのための知識ベースを触媒する。
国立エネルギー技術研究所（NETL）は、圧力利得燃焼、革新的な冷却設計、高度な材料、水素または水素と天然ガスのブレンドを焼成するための燃焼システ Advanced Turbineプログラムの詳細については、こちらをご覧ください。