Lopatica plinske turbine

Kansai Electric Power Company, Sveučilište Nagoya i Hitachi Manufacturing Institute razvili su novu monokristalnu super leguru na bazi nikla za lopatice plinske turbine. Vrijednost otpornosti materijala na visoke temperature postavila je svjetski rekord od 1400 stupnjeva C, a uglavnom se koristi za proizvodnju energije na oko 1300 stupnjeva C. Ako se koristi nova legura, može izdržati visoke temperature iznad 1500 stupnjeva C, tako da može povećati temperaturu na ulazu u turbinu i poboljšati toplinsku učinkovitost. Kako bi se proizvele legure otporne na visoke temperature, visoke čvrstoće i otpornosti na koroziju, Sveučilište Nagoya primijenilo je "molekularnu orbitalnu metodu" za analizu molekularne strukture tvari u dizajnu legura po prvi put u svijetu i dizajniralo kombinacija raznih metalnih elemenata. Promjenom omjera sastava kobalta, kroma, volframa, aluminija, titana, tantala, klipa, hafnija i drugih legiranih elemenata na bazi nikla, razvijen je najbolji legirani materijal. Ako se ova super legura koristi u lopatici plinske turbine, može gorjeti na 1500 stupnjeva C pri temperaturi izgaranja koja značajno prelazi 1300 stupnjeva C. Kao rezultat toga, učinkovitost proizvodnje električne energije (maksimalni standard kalorijske vrijednosti) može se povećati s maksimalne od 49% do 55%, a trošak proizvodnje električne energije na temelju troškova goriva može se smanjiti za oko 11%. Ako je stopa iskorištenja postavljena na 50%, procjenjuje se da svaka jedinica od 600,{11}} KW proizvodnje toplinske energije može uštedjeti oko 1 milijardu jena godišnje, a emisije CO2 mogu se smanjiti za oko 11% u usporedbi s prethodne godine, što može smanjiti oko 100,000 tona godišnje.