В Германии создали водородную турбину, которая побила рекорд НАСА
Исследователи из Карлсруэского технологического института (KIT) в Германии разработали газовую турбину, работающую без компрессора, которая побила предыдущий рекорд НАСА по непрерывной работе. Новая турбина выдержала 303 секунды, тогда как американский аналог работал 250 секунд. Кроме того, ученые впервые смогли вырабатывать электричество напрямую от водородной турбины, открывая путь к более экологичным источникам энергии в будущем.
Почему это важно для климата
Замена ископаемого топлива имеет критическое значение для борьбы с глобальным потеплением. Продолжающееся сжигание нефти и газа выбрасывает углекислый газ, усиливая изменения климата. Солнечные и ветровые станции могут обеспечивать энергией дома и города, но не способны полностью питать дальние авиа- и морские перевозки. Поэтому исследователи ищут альтернативы, включая водород и синтетическое топливо, получаемое экологически чистым способом.
Проблема традиционных турбин
Классические газовые турбины используют цикл Брайтона: воздух сжимается до высокого давления, смешивается с топливом и сгорает, чтобы вращать турбину. Этот процесс потребляет около половины вырабатываемой мощности на само сжатие, отмечает Даниэль Банути, директор Института технологий и безопасности тепловой энергии KIT.
«Половина энергии теряется на то, чтобы подготовить воздух к сгоранию, и эта мощность уже недоступна для генерации электричества», — поясняет он.
Ученые ищут методы, которые исключают механическое сжатие воздуха и повышают общую эффективность. В ответ на это была разработана система с детонационным сгоранием, где высокое давление создается за счет самих взрывных волн топлива в камере сгорания. Меньше движущихся частей означает меньше потерь и более простую конструкцию.
Рекордная работа турбины
Ранее турбина KIT запускалась всего на доли секунд, опасаясь повреждения камеры сгорания. В последних испытаниях исследователям удалось удерживать ее работу более пяти минут. Для экспериментов использовался водород, но турбина может работать и на других газах.
Водород выбран не случайно: он быстро реагирует, создает стабильное давление и может вырабатываться из возобновляемой энергии, что делает технологию экологичной.
«Это важный шаг к высокоэффективной водородной энергетике без ископаемого топлива», — говорит Банути.
Генерация электричества и будущее применения
Команда KIT впервые получила электричество непосредственно от турбины. Банути отмечает, что передача энергии крайне сложна из-за быстрых и интенсивных процессов сгорания. Успешный эксперимент демонстрирует потенциал для гибкой и мощной энергетической системы на водороде.
Технология имеет широкие перспективы: она может использоваться в авиации, морских перевозках, автономных энергетических установках и других секторах, где важна высокая плотность энергии. Ученые планируют показать работу турбины на Ганноверской выставке с 20 по 24 апреля 2026 года.
«Мы выходим за рамки привычных методов генерации энергии, предлагая компактные, экологичные и эффективные решения для будущего», — резюмирует Банути.
