محمود احمدی - دانشجوی دکتری گروه تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان
سعادت زیرک - استادیار گروه علمی تبدیل انرژی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه سمنان

تولید برق تا حدود سالهای۱۹۵۰ بوسیله منابع متفاوت در جهان از جمله بخار حاصله از سوخت های فسیلی انجام می شد. از دهه هفتاد به بعد، سوخت هسته ای در برخی موارد جایگزین شدند. سیکل بسته توربین گازی در مقایسه با سیکل های بخار، فشرده تر، ساده تر، زمان و هزینه ساخت کمتری دارد. به همین دلایل این سیکل ها خیلی زود مورد توجه قرار گرفتند. سیکل دی اکسیدکربن در دمای بالا، امکان استفاده از یک سیکل تولید توان ساده با راندمان بالا را فراهم می کند. برتری خواص گازها در افزایش راندمان چرخه ها شناخته شده است . بنابراین به غیر از دی اکسیدکربن فوق بحرانی ، سیالهای دیگری همچون دی اکسید سولفور مورد بررسی قرار گرفته اند. لیکن به دلیل آثار نامطلوب شبیه فاسد کننده بودن و خوردگی مناسب شناخته نشده اند. سیال های عامل دیگری همچون کلرفلورکربن ها و هیدروکربن های اولیه با دماهای بحرانی نزدیک ۳۰ تا ۴۰درجه سلسیوس برای تهویه مطبوع و یخچال به کار گرفته شده اند. به دلیل آسیب رسیدن به لایه اوزن، قابلیت اشتعالزایی و وجود تشعشعات مضر، استفاده از این سیالات توصیه نمی شود. در سال ۱۹۷۹ سیالات دیگری همچون N۲O۴ جهت بهبود راندمان سیکل برایتون مورد مطالعه قرار گرفت ، لیکن سمی بودن و خورندگی بسیار زیاد آن مانع از بکارگیری این سیال شد. بنابراین به کارگیری سیکل های دی اکسیدکربن فوق بحرانی از نظر فنی و قابلیت دسترسی توسعه یافت .

سیکل ترمودینامیکی ، سیکل تولید توان، دی اکسیدکربن فوق بحرانی ، S-CO۲