Pemanasan global semakin meningkat dari hari ke hari dan diharapkan akan mempunyai kesan jangka panjang, berpanjangan, dan merosakkan di planet Bumi. Untuk mengatasi keadaan itu, pelbagai syarikat melakukan usaha mereka. Aerostrovilos Energy, syarikat automotif yang diinkubasi IIT-Madras bergabung dengan kereta api pada tahun 2017 dengan idea untuk membangunkan turbin gas yang terutama digunakan untuk pendorong aeroangkasa atau penjanaan tenaga besar dari puluhan hingga ratusan MW. Turbin gas adalah alat pembakar terbersih yang dapat menyesuaikan diri dengan berbagai bahan bakar, sehingga menciptakan ekosistem Karbon Netral dengan bantuan biofuel.
Ingin tahu mengenai syarikat dan seberapa berkesan penyelesaiannya dalam mengurangkan kesan terhadap alam sekitar, kami duduk bersama Rohit Grover, pengasas bersama, dan Ketua Pegawai Eksekutif Aerostrovilos Energy. Semasa mengikuti Sarjana Muda dan Sarjana dalam Kejuruteraan Aeroangkasa, Rohit sangat berminat dengan teknologi tersebut dan memahami bahawa terdapat jurang besar dalam mengembangkan teknologi mesin jet di India. Dia ingin mempelopori dan berusaha mencapai perubahan dalam teknologi enjin jet.
Meluangkan masa dari kesibukannya, Rohit menyampaikan idea di sebalik memulakan syarikat, gaya kerja, kisah kejayaan Aerostrovilos Energy, dan banyak lagi dengan pasukan CircuitDigest.
Q. 'Aerostrovilos Energy' terkenal dengan pembuatan turbin gas asli India yang pertama untuk penjanaan tenaga. Bagaimana perjalanan anda untuk menyelesaikannya?
Kami memulakan syarikat ini pada tahun 2017 dengan pasukan yang terdiri daripada tiga lelaki dan kini telah berkembang menjadi pasukan pelbagai disiplin yang terdiri daripada 10 ahli sekarang dengan banyak dari mereka dari IIT Madras dan IIT lain juga. Kami berterima kasih atas sokongan besar yang kami terima dari makmal IIT Madras, iaitu NCCRD yang merupakan pusat penyelidikan terbesar di dunia untuk teknologi tersebut. Kami juga bernasib baik kerana dapat diinkubasi di sel inkubasi IIT Madras, yang berada di kedudukan terbaik di negara ini untuk permulaan teknologi mendalam. Kami pada mulanya memulakan dengan pengembangan mesin 20kW yang berkisar membeli beberapa komponen dan menguji komponen IP yang ada. Ke depan, kami telah menjalani pembangunan asli 100kW sistem dari awal.
T. Tolong beri penjelasan mengenai geran yang telah diperoleh oleh Aerostrovilos Energy. Sejauh manakah terbukti IITM?
Kami beruntung mendapat sokongan kewangan sebagai pemberian dari Bharat Petroleum sebagai sebahagian daripada Project Ankur mereka untuk pengembangan produk kami. Kami juga dapat mengadopsi teknologi dari makmal NCCRD pada Gas Turbine Combustion yang menjadikan sistem kami jauh lebih baik daripada teknologi turbin yang ada. Selain itu, kami bersyukur mendapat sokongan dari sel Inkubasi untuk pembiayaan, hubungan pelabur, mentor, dan kemudahan undang-undang dan CS yang lain.
T. Beritahu kami sesuatu mengenai LX-101, penjana turbin gas mikro 100kW. Apakah aplikasi utama turbin ini?
Hari ini, Turbin Mikro untuk tahap kuasa 100kWdigunakan dalam operasi kuasa berterusan di luar grid seperti pelantar minyak, kuasa terdesentralisasi, penjanaan bersama industri. Aplikasi ini biasanya mempunyai grid yang tidak boleh dipercayai yang menjadikan turbin sangat dipercayai sebagai penyelesaian yang sempurna. Ia mempunyai keperluan operasi dan penyelenggaraan yang sangat rendah. Namun, kerana biaya modal yang sangat tinggi, biasanya 10 kali dari set diesel, ia tidak digunakan sebagai kekuatan sandaran tetapi hanya sebagai kekuatan utama, oleh itu mempunyai pangsa pasar yang sangat kecil. Pada awal tahun 2010 ketika kos bateri tinggi; penjana turbin telah dicuba sebagai pemanjangan jangkauan oleh banyak syarikat dan tidak bergerak ke skala pengeluaran kerana kos yang tinggi. Sekarang dengan inovasi kami,kami dapat menurunkan keperluan material ke kategori yang lebih eksotik dan automotif dan dengan itu menurunkan kos setara dengan teknologi Mesin Diesel yang ada. Ini sekarang membolehkannya mencari aplikasi di set gen Diesel dan pasar EV.
Q. Bagaimanakah Turbin Gas Mikro Fleksibel Bahan Bakar ini berfungsi? Apakah kepentingannya?
Turbin Gas Mikro mirip dengan teknologi Mesin Jet yang memberi kuasa kepada pesawat atau loji janakuasa berasaskan Turbin Gas yang menggerakkan bandar-bandar kita. Ini adalah versi miniatur yang sama. Sedangkan yang lebih besar dapat naik dari beberapa Megawatt hingga 100s Megawatt, tetapi turbin mikro dari jarak 20-200 Kilowatt.
Teknologi inti adalah sama yang menggunakan kitaran Brayton di mana udara masuk dimampatkan ke tekanan yang lebih tinggi, dibakar di ruang pembakaran, dan diperluas melintasi turbin untuk menghasilkan daya poros yang dapat digunakan untuk menjalankan generator. Tidak seperti turbin yang lebih besar, mikroturbin boleh bebas minyak sepenuhnya. Mikro Turbin pada prinsipnya adalah bahan bakar yang fleksibel yang memerlukan beberapa pengubahsuaian ke ruang pembakaran untuk bahan bakar yang berbeza. Namun, dengan teknologi ruang pembakaran yang unik, kami juga tidak perlu melakukannya. Untuk bahan bakar cair atau gas, perubahan kecil pada saluran bahan bakar diperlukan untuk memilih bahan bakar dan mesin yang sama dapat dijalankan dengan berbagai jenis bahan bakar mulai dari CNG, LPG, diesel, petrol, biogas, biodiesel, dll.
Turbin, tidak seperti set DG, membakar bahan bakar sepenuhnya seperti pembakar LPG di dapur kami dan mempunyai pelepasan pencemar yang sangat sedikit. Tahap pelepasan 20-30 kali lebih rendah daripada BSVI yang paling ketat juga. Ukurannya 5 kali lebih kecil dan 8 kali lebih ringan daripada enjin diesel untuk tahap kuasa yang sama.
Q. Bagaimana Mikro Gas Turbin (MGT) dapat digunakan dalam Automobil? Apakah kelebihan yang ada pada Mesin IC dan EV?
Turbin Mikro Gas sebelum ini pernah dicuba sebelumnya di dalam kenderaan tetapi digabungkan secara mekanikal ke mesin penggerak untuk mendorong kenderaan. Namun, dalam kes ini, mereka akan menghasilkan tenaga elektrik dan akan digunakan untuk menggerakkan motor elektrik sebuah EV. Ini serupa dengan EV hibrida siri di mana kita mempunyai generator on-board, yang dalam hal ini akan menjadi generator turbin. Pada dasarnya, ia akan menjadi EV di bahagian depan dengan power train EV, dan dengan 90% bateri digantikan oleh penjana MGT yang sesuai.
Penjana MGT mempunyai pelbagai kelebihan berbanding Mesin Enjin IC. Pada prinsipnya, bahan bakar ini fleksibel dan dapat menggunakan berbagai bahan bakar cair dan gas termasuk biofuel juga. Mereka 8 kali lebih ringan dan 10 kali padat daripada ICE, getaran hampir sifar, dan kebisingan dapat dibendung dengan mudah dengan penutup. A teknologi yang sesuai untuk pembakaran yang kami memperkenalkan dipanggil keputusan Suntikan Terus Lean dalam pengeluaran jauh lebih rendah pencemar dan dengan kecekapan yang lebih baik, bersama 2 jejak juga datang turun dengan ketara. ICE mempunyai jangka waktu penyelenggaraan 500 jam (30,000 km) dan umur 10,000 jam (6, 00,000 km), sedangkan turbin akan mempunyai kitaran penyelenggaraan 10,000 jam dan jangka hayat 40,000 jam, yang jauh lebih besar daripada ICE.
Kelebihan daripada EV menjadi raksasa ketika mempertimbangkan kenderaan komersial tugas berat yang diperlukan untuk membawa barang untuk jarak jauh. Batasan semasa dalam teknologi bateridalam kepadatan dan julat menghadkan penggunaannya di segmen kenderaan ini dan di sinilah turbin akan memainkan peranan utama pada masa akan datang dan akan menjadi teknologi untuk segmen ini selama beberapa dekad yang akan datang. Hari ini, terdapat kaedah pembuatan yang boleh membolehkan turbin dihasilkan secara pukal dan di sini, teknologi LDI kami memainkan peranan utama dalam menurunkan CapeX untuk turbin dan keseluruhan untuk Turbin Electric Vehicle (TEV) sehingga CapEx akan setaraf dengan ICE. Lebih jauh lagi dengan kereta api elektrik, ia dapat memberikan ekonomi yang lebih baik dan menghasilkan OpeX hampir setara dengan EV dengan gabungan bahan bakar CNG dan diesel. The bateri mempunyai hayat yang terhadkira-kira 8 100,000 km, sedangkan Turbin boleh terus berjalan selama 3-4 kali. Akhirnya, kelebihan fleksibiliti bahan bakar menghasilkan kemampuan untuk menggunakan diesel, petrol, infrastruktur CNG, dan kemudian, beralih ke bio-etanol, bio-diesel dapat dilakukan dengan lancar.
Q. Adakah MGT ini cukup padat untuk dimasukkan ke dalam kereta? Bagaimana prestasi dibandingkan dengan EV?
Turbin boleh masuk dengan mudah di dalam kenderaan kerana lebih ringan daripada ICE. Seperti yang saya katakan sebelumnya di depan, ia seperti EV dan didorong oleh Motor Elektrik. Turbin menyediakan sumber kuasa utama bagi motor ini dengan pek bateri kecil yang akan digunakan untuk kuasa tambahan tertentu untuk pecutan cepat atau akan dikenakan semasa brek.
Q. Fokus utama pada EV adalah untuk Manfaat Alam Sekitarnya, dapatkah MGT bersaing dengan EV dari segi pencemaran udara?
Ya betul! Sektor yang kami fokuskan adalah kenderaan tugas berat dan mereka adalah salah satu penyebab terbesar pencemaran dan teknologi bateri mungkin memerlukan 20 tahun lagi di seluruh dunia untuk mengejar ekonomi maju dan mungkin jauh lebih banyak daripada India. Oleh itu, jika kita membandingkannya dengan trak ICE yang ada yang akan tetap sama selama 30-40 tahun ke depan, kita dapat membuat lompatan dalam mengurangkan pelepasan. Kami juga menggunakan bahan bakar berbasis CNG dan biofuel bersama dengan elektrifikasi sebagai bagian dari rancangan pemerintah untuk energi masa depan untuk menurunkan emisi. Berikut adalah beberapa nombor untuk rujukan anda untuk trak / bas.
ke ICE- 100 tan CO 2; 50 tan CO & NOx, pengurangan 10 tan PM setiap tahun.
ke EV (mempertimbangkan grid dengan jejak karbonnya) - 50 tan CO 2 setiap tahun
Q. Adakah kenderaan berkuasa MGT akan lebih ekonomik daripada IC Engine?
Ya, kos bahan bakar dapat turun dengan ketara hingga 3 kali ganda dengan penggunaan campuran diesel dan CNG berbanding ICE.
Q. Adakah anda telah menguji turbin anda pada automotif? Apa cabaran yang anda jangkakan dalam proses itu?
Kami belum menguji turbin kami dengan kenderaan dan untuk itu, kami bekerjasama rapat dengan beberapa OEM yang berada di segmen kenderaan komersial. Kami akan membekalkan mereka dengan mesin. Tantangan yang mungkin kita hadapi adalah dalam penyatuan teknologi dengan platform mereka. Lebih-lebih lagi, cabaran tertentu dari pihak pengawalseliaan mungkin ada dari segi subsidi dan rebat GST, dll. Turbin lebih bersih daripada ais dan juga harus mendapat subsidi. Negara-negara lain memberikan subsidi untuk kenderaan dengan konsep baru seperti hibrida. Itu juga perlu dilakukan di sini.
Q. MGT fleksibel bahan bakar akan menjadi arus utama untuk menggantikan set DG yang ada untuk kekuatan sandaran. Sejauh mana benar?
Ini adalah senario yang masuk akal. Turbin telah wujud sejak tahun 40-an-50-an. Mereka telah menggantikan enjin piston, kerana kebolehpercayaan dan prestasi mereka yang unggul, dan dengan inovasi tertentu yang kami bawa; mereka pasti dapat melakukan perkara yang sama untuk aplikasi daratan termasuk set DG. USP turbin terletak pada fleksibiliti bahan bakar atau kemampuannya untuk menggunakan nilai kalori rendah atau bahan bakar kotor seperti biogas, syngas, dan lain-lain yang sukar disesuaikan dengan ICE. Setelah pembuatan berasaskan isipadu dibuat untuk turbin gas menggunakan bahan dan piawaian pembuatan yang lebih murah yang ada yang digunakan untuk membuat komponen seperti turbin yang disebut Turbocharger, mereka dapat bersaing dengan set DG pada pelbagai aspek yang merangkumi kecekapan, kebolehpercayaan, pelepasan, dll..
T. Syarikat anda telah mengurangkan kos penjana turbin gas mikro sebanyak 10 kali ganda. Bagaimana mungkin? Apa kesukaran yang anda hadapi?
Sebilangan daripada anda mungkin tahu mengenai Turbocharger. Ini serupa dengan MGT dari segi pembinaan dan prinsip. Mereka dihasilkan secara pukal dan digunakan dengan ICE yang menggunakan diesel untuk meningkatkan prestasinya. Mereka dihasilkan secara besar-besaran menggunakan bahan yang lebih murah dan proses pembuatan yang mapan. Kami berhasrat untuk menggunakan proses yang sama untuk membuat MGT kami dan hasilnya adalah teknologi LDI kami yang kini memungkinkan untuk menggunakan proses ini untuk membuat MGT.
Kami harus berfikir dari prinsip pertama dan memahami mengapa turbin gas tidak dapat lebih murah dan apa yang menghalangnya daripada menjadi begitu dan menyedari bahawa itu adalah pemilihan bahan eksotik yang masuk ke mesin kelas penerbangan. Tetapi untuk aplikasi automotif dengan perubahan tertentu di wilayah pembakar, kami berjaya menurunkan suhu yang tidak memerlukan kami menggunakan bahan eksotik dan proses pembuatan yang digunakan untuk turbin atau mesin jet kelas penerbangan.
Q. Apakah produk canggih teknologi lain yang akan dikeluarkan oleh syarikat anda?
Rangkaian produk pertama yang kami rancangkan adalah rangkaian produk 120kW untuk aplikasi kenderaan komersial Heavy Duty. Nanti, kami akan memperkenalkan produk yang sesuai untuk segmen kenderaan komersial yang berbeza dengan tahap kuasa antara 20kW hingga 200kW. Untuk pasaran set gen, kami akan menggunakan produk yang sama dan mulai menggabungkannya dan dapat menawarkan kapasiti hingga 1 MW untuk penjanaan tenaga yang diedarkan yang menggunakan bahan bakar yang lebih bersih seperti gas asli, biogas, atau gas pengeluar. Dari masa ke masa, kami akan membawa inovasi lebih lanjut dalam teknologi kami untuk pelbagai subsistem yang sedang kami impor.