De ökande koldioxidutsläppen orsakar stora problem som smältande glaciärer och stigande havsnivåer. För att hjälpa till att hantera dessa problem introducerar DESOLINATION-projektet en banbrytande kraftcykel för avsaltningssystem, där innovativa CO2-baserade blandningar används som nästa generations arbetsvätskor. I den här artikeln beskrivs fördelarna med projektet och de tekniska hinder som har övervunnits vid konstruktionen av de nödvändiga maskinerna.
Vid utvecklingen av den termiska cykeln och valet av arbetsvätska togs hänsyn till viktiga faktorer, bland annat säkerhet, miljöpåverkan, materialkompatibilitet och effektivitet.
Systemet bygger på turbomaskiner - i synnerhet en pump och en expander - för att återvinna värme från en primär soldriven cykel. Den här installationen möjliggör flexibel värmeproduktion samtidigt som olika solförhållanden simuleras.
En stor utmaning var att välja rätt CO2-blandning för att balansera effektivitet och funktionalitet. Genom att tillsätta ett “dopningsmedel” till CO2 kan vätskans egenskaper justeras, vilket gör att systemet kan använda en pump i stället för en kompressor. Detta gör värmeväxlingen mer effektiv genom att vätskan hålls vid en temperatur som är lämplig för solvärmekällan. Flera dopningsmedel testades för att hitta det bästa med avseende på effektivitet och kompatibilitet.
Materialkompatibilitet var en annan utmaning, eftersom utrustningen måste klara temperaturer på upp till 550°C, vilket är typiskt för solvärmeteknik. Det slutliga valet av dopningsmedel var en avvägning mellan att minska korrosionen och maximera prestandan.