지구 온난화는 날로 증가하고 있으며 지구에 광범위하고 오래 지속되는 파괴적인 영향을 미칠 것으로 예상됩니다. 상황에 맞서기 위해 여러 회사가 조금씩 노력하고 있습니다. IIT-Madras에서 창업 한 자동차 신생 기업인 Aerostrovilos Energy는 주로 항공 우주 추진 또는 수십에서 수백 MW의 대규모 발전에 사용되는 가스 터빈을 개발하려는 아이디어로 2017 년에 밴드 웨건에 합류했습니다. 가스 터빈은 다양한 연료에 적응할 수있는 가장 깨끗한 연소 장치로, 바이오 연료의 도움으로 순 탄소 중립 생태계를 만듭니다.
회사에 대해 그리고 그들의 솔루션이 환경에 미치는 영향을 줄이는 데 얼마나 효과적인지 알고 싶어서 Aerostrovilos Energy의 공동 설립자이자 CEO 인 Rohit Grover와 만났습니다. 항공 우주 공학 학사 및 석사 과정을 거치면서 Rohit은 기술에 깊은 관심을 갖게 되었고 인도에서 제트 엔진 기술을 개발 하는 데 큰 격차가 있음을 이해했습니다. 그는 그것을 개척하고 제트 엔진 기술의 변화를 가져 오기 위해 노력하고 싶었습니다.
바쁜 일정에서 시간을내어 Rohit은 회사 시작 아이디어, 작업 스타일, Aerostrovilos Energy의 성공 사례 등을 CircuitDigest 팀과 공유했습니다.
Q. '에어로 스트로 빌 로스 에너지'는 인도 최초의 발전 용 토착 가스 터빈을 제조 한 것으로 유명합니다. 이 작업을 수행하는 과정은 어땠습니까?
우리는 2017 년에 3 명의 소규모 팀으로이 회사를 시작했으며 지금은 IIT Madras 및 기타 IIT의 많은 팀원들과 함께 현재 10 명의 다 분야 팀으로 확장되었습니다. IIT 마드라스 연구소, 즉 이러한 기술에 대한 세계 최대의 연구 센터 인 NCCRD 로부터 많은 지원을 받아 주셔서 감사 합니다. 우리는 또한 IIT Madras 인큐베이션 셀 에서 인큐베이션을 할 수있게되어 운이 좋았습니다. 우리는 처음에 일부 구성 요소를 구입하고 기존 IP 구성 요소를 테스트 하는 20kW 기계 개발로 시작했습니다. 앞으로 우리는 100kW 시스템 의 완전한 고유 개발에 들어갔습니다. 기스로부터.
Q. Aerostrovilos Energy가받은 보조금에 대해 조명 해주십시오. IITM이 얼마나 도움이 되었습니까?
우리는 제품 개발을위한 프로젝트 Ankur의 일환으로 Bharat Petroleum 의 보조금으로 재정 지원을 받았습니다. 또한 NCCRD 연구소의 가스 터빈 연소 기술을 채택하여 기존 터빈 기술보다 훨씬 우수한 시스템을 만들 수있었습니다. 또한 자금 지원, 투자자 연결, 멘토 및 기타 법률 및 CS 시설에 대한 인큐베이션 셀의 지원을받는 것에 감사드립니다.
Q. 100kW 마이크로 가스 터빈 발전기 LX-101에 대해 말씀해주십시오. 이 터빈의 주요 응용 분야는 무엇입니까?
오늘날, 100kW 전력 수준을위한 마이크로 터빈석유 굴착 장치, 분산 형 전력, 산업용 열병합 발전과 같은 독립형 연속 전력 운영에 사용됩니다. 이러한 응용 분야에는 일반적으로 완벽한 솔루션으로 매우 안정적인 터빈을 만드는 신뢰할 수없는 그리드가 있습니다. 작동 및 유지 관리 요구 사항이 매우 낮습니다. 그러나 일반적으로 디젤 발전기의 10 배에 해당하는 매우 높은 자본 비용으로 인해 백업 전원으로 사용되지 않고 주요 전원으로 만 사용되어 시장 점유율이 매우 낮습니다. 배터리 비용이 높았던 2010 년대 초; 터빈 발전기는 많은 회사에서 범위 확장기로 시도되었으며 높은 비용 때문에 생산 규모로 이동하지 않았습니다. 이제 우리의 혁신으로우리는 재료 요구 사항을 덜 이국적이고 자동차 범주로 낮추어 기존 디젤 엔진 기술과 동등하게 비용을 낮출 수 있습니다. 이를 통해 디젤 발전기 및 EV 시장에서 응용 분야를 찾을 수 있습니다.
Q. 이러한 연료의 유연한 마이크로 가스 터빈 (MGT)은 어떻게 작동합니까? 그 의미는 무엇입니까?
마이크로 가스 터빈은 항공기에 동력을 공급하는 제트 엔진 기술 또는 도시에 동력을 공급하는 대형 가스 터빈 기반 발전소와 유사합니다. 이것들은 같은 소형 버전입니다. 더 큰 것은 몇 메가 와트에서 100 메가 와트까지 올라갈 수 있지만 마이크로 터빈은 20-200 킬로와트 범위 입니다.
핵심 기술은 들어오는 공기가 더 높은 압력으로 압축되고 연소실에서 연소되고 터빈을 통해 확장되어 발전기를 작동하는 데 사용할 수있는 샤프트 동력을 생성하는 브 레이튼 사이클 을 사용하는 것과 동일합니다. 더 큰 터빈과 달리 마이크로 터빈은 완전히 오일이 없을 수 있습니다. 마이크로 터빈은 원칙적으로 연료가 유연하므로 다른 연료에 대해 연소실을 약간 수정해야합니다. 그러나 당사의 고유 한 연소실 기술을 사용하면 그렇게 할 필요가 없습니다. 액체 또는 기체 연료의 경우 연료를 선택하기 위해 연료 라인을 약간 변경해야하며 동일한 기계를 CNG, LPG, 디젤, 가솔린, 바이오 가스, 바이오 디젤 등 다양한 연료로 실행할 수 있습니다.
터빈은 DG 세트와 달리 주방 스토브의 LPG 버너처럼 연료를 완전히 태우고 오염 물질 배출이 거의 없습니다. 배출 수준도 가장 엄격한 BSVI보다 20-30 배 낮습니다. 동일한 출력 수준에서 디젤 엔진보다 크기가 5 배 더 작고 8 배 가볍습니다.
Q. 자동차에 마이크로 가스 터빈 (MGT)을 어떻게 사용할 수 있습니까? IC 엔진 및 EV에 비해 어떤 이점이 있습니까?
마이크로 가스 터빈은 이전에 차량에서 시도 된 적이 있지만 차량 추진을 위해 동력 전달 장치에 기계적으로 결합되었습니다. 그러나 현재의 경우 전력을 생산 하고 EV의 전기 모터에 전력을 공급하는 데 사용될 것 입니다. 이것은 온보드 발전기가있는 직렬 하이브리드 EV와 유사합니다.이 경우에는 터빈 발전기가됩니다. 본질적으로 그것은 EV 파워 트레인이있는 전면의 EV가 될 것이며 배터리의 90 %는 적절한 MGT 발전기로 교체 될 것입니다.
MGT 생성기는 IC 엔진에 비해 다양한 장점이 있습니다. 원칙적으로 연료는 유연하며 바이오 연료를 포함한 다양한 액체 및 기체 연료로 작동 할 수 있습니다. ICE보다 8 배 가볍고 10 배 콤팩트하며 진동이 거의 없으며 인클로저로 소음을 쉽게 억제 할 수 있습니다. 우리가 상당히 낮은 오염 물질 배출과 더 나은 효율성을 기울여 직접 분사 결과라고 소개하고 연소에 적합한 기술은 CO- 2 배출량도 크게 내려 온다. ICE는 유지 보수 기간이 500 시간 (30,000km)이고 수명이 10,000 시간 (6, 00,000km) 인 반면 터빈은 유지 보수주기가 10,000 시간이고 수명이 40,000 시간으로 ICE보다 훨씬 큽니다.
장거리 물품을 운반하는 데 필요한 대형 상용차를 고려할 때 EV에 비해 장점은 엄청납니다. 배터리 기술 의 현재 한계밀도와 범위면에서이 차량 부문에서의 사용이 제한되며, 여기에서 터빈이 미래에 중요한 역할을 할 것이며 앞으로 수십 년 동안이 부문의 기술이 될 것입니다. 오늘날 터빈을 대량으로 생산할 수있는 제조 방법이 있습니다. 여기에서 당사의 LDI 기술은 터빈의 CapeX를 낮추고 터빈 전기 자동차 (TEV)의 전반적인 성능을 저하시키는 데 중요한 역할을합니다. ICE와 동등합니다. 또한 전기 드라이브 트레인을 사용하면 더 나은 경제성을 제공 할 수 있으며 CNG 및 디젤 연료 조합을 사용하는 EV와 거의 동등한 OpeX를 얻을 수 있습니다. 배터리의 수명은 제한되어 있습니다약 8 lakh km의 터빈은 3-4 번 계속할 수 있습니다. 마지막으로, 연료 유연성의 이점은 디젤, 가솔린, CNG 인프라를 사용할 수있는 능력을 가져오고 나중에 바이오 에탄올로 전환하면 바이오 디젤을 원활하게 수행 할 수 있습니다.
Q.이 MGT는 자동차에 들어갈만큼 컴팩트합니까? 성능은 EV와 어떻게 비교됩니까?
터빈은 ICE보다 가볍기 때문에 차량에 쉽게 장착 할 수 있습니다. 앞에서 말씀 드렸듯이, 마치 EV와 같고 전기 모터로 구동됩니다. 터빈은 빠른 가속을 위해 특정 추가 전력에 사용되거나 제동 중에 충전되는 소형 배터리 팩과 함께 이러한 모터에 주요 전력 원을 제공합니다.
Q. EV의 주요 초점은 환경 적 이점인데, MGT는 대기 오염 측면에서 EV와 경쟁 할 수 있습니까?
네 그럼요! 우리가 초점을 맞추고있는 부문은 대형 차량이며 오염의 가장 큰 원인 중 하나이며 배터리 기술이 선진국을 따라 잡기 위해 전 세계적으로 20 년이 더 필요할 수 있으며 아마도 인도의 경우보다 훨씬 더 오래 걸릴 수 있습니다. 따라서 향후 30-40 년 동안 동일하게 유지 될 기존 ICE 트럭과 비교하면 배출량을 줄이는 데 도약 할 수 있습니다. 우리는 또한 미래 에너지 배출을 줄이기위한 정부 계획의 일환으로 CNG 및 바이오 연료 기반 연료와 함께 전기 화를 사용하고 있습니다. 다음은 트럭 / 버스에 대한 몇 가지 참조 번호입니다.
wrt to ICE-100 톤의 CO 2; 연간 50 톤의 CO 및 NOx, 10 톤의 PM 감소.
CO의 50t - EV에 WRT (탄소 발자국 그리드 고려) 2 연을
Q. MGT 구동 자동차가 IC 엔진보다 경제적일까요?
예, ICE에 비해 디젤 및 CNG 혼합 사용시 연료 비용이 최대 3 배까지 크게 감소 할 수 있습니다.
Q. 아직 자동차에서 터빈을 테스트 했습니까? 이 과정에서 어떤 도전을 기대하십니까?
우리는 아직 차량으로 터빈을 테스트하지 않았으며이를 위해 상용 차량 부문에있는 몇몇 OEM과 긴밀히 협력하고 있습니다. 우리는 그들에게 기계를 공급할 것입니다. 우리가 직면 할 수있는 문제는 기술을 플랫폼과 통합하는 것입니다. 더욱이, 보조금 및 GST 리베이트 등과 관련하여 규제 측의 특정 문제가있을 수 있습니다. 터빈은 얼음보다 깨끗하며 보조금을 받아야합니다. 다른 국가에서는 하이브리드와 같은 새로운 개념의 차량에 보조금을 제공합니다. 여기에서도해야합니다.
Q. 연료 유연한 MGT는 백업 전력을 위해 기존 DG 세트를 대체하는 데 주류가 될 것입니다. 그것이 얼마나 사실입니까?
그럴듯한 시나리오입니다. 터빈은 40 ~ 50 년대부터 사용되었습니다. 그들은 우수한 신뢰성과 성능, 그리고 우리가 도입하고있는 특정 혁신으로 인해 피스톤 엔진을 대체했습니다. 그들은 확실히 DG 세트를 포함한 지상파 애플리케이션에 대해 똑같이 할 수 있습니다. 터빈의 USP는 ICE가 적응하기 위해 고군분투하는 바이오 가스, 합성 가스 등과 같은 저열량 또는 더러운 연료를 작동 할 수있는 연료 유연성 또는 능력에 있습니다. Turbocharger라는 터빈과 같은 부품을 만드는 데 사용되는 기존의 저렴한 재료와 제조 표준을 사용하여 가스 터빈에 대한 대량 생산이 확립되면 효율성, 신뢰성, 배출량 등 다양한 측면에서 DG 세트와 경쟁 할 수 있습니다..
Q. 귀사는 마이크로 가스 터빈 발전기의 초기 비용을 10 배 절감했습니다. 어떻게 가능 했습니까? 어떤 어려움에 직면 했습니까?
여러분 중 일부는 Turbocharger에 대해 알고있을 것입니다. 이것들은 구조와 원리면에서 MGT와 유사합니다. 그들은 대량으로 생산되며 성능을 향상시키기 위해 디젤에서 작동하는 ICE와 함께 사용됩니다. 그들은 더 저렴한 재료와 잘 확립 된 제조 공정을 사용하여 대량 생산됩니다. 우리는 동일한 프로세스를 사용하여 MGT를 만들려고합니다. 여기서 잡는 것은 이제 이러한 프로세스를 MGT를 만드는 데 사용할 수있는 LDI 기술입니다.
우리는 첫 번째 원칙에서 생각하고 왜 가스 터빈이 더 저렴할 수 없는지 이해해야했고, 왜 그렇게되는 것을 막을 수 있는지 이해해야했고, 항공 등급 기계에 들어가는 이색적인 재료 선택이라는 것을 깨달았습니다. 그러나 연소기 지역의 특정 변화가있는 자동차 응용 분야의 경우 더 이상 항공 등급 터빈 또는 제트 엔진에 채택 된 이국적인 재료 및 제조 공정을 사용할 필요가없는 온도를 낮추는 데 성공했습니다.
Q. 귀사에서 생산할 다른 기술적으로 앞선 제품은 무엇입니까?
우리가 계획하고있는 첫 번째 제품 라인은 헤비 듀티 상용차 애플리케이션을 위한 120kW 제품군 입니다. 추후 20kW ~ 200kW의 전력 레벨을 가진 다양한 상용차 부문에 적합한 제품을 소개 할 예정입니다. 발전기 세트 시장의 경우 동일한 제품을 사용하고 결합하기 시작 하며 천연 가스, 바이오 가스 또는 생산 가스와 같은 청정 연료를 사용하는 분산 발전을 위해 최대 1MW의 용량을 제공 할 수 있습니다. 시간이 지남에 따라 우리는 현재 수입하고있는 다양한 하위 시스템에 대한 기술 혁신을 더욱 발전시킬 것입니다.