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Modeling of thermophysical properties of carbon dioxide in the range of turbine operating parameters based low-potential thermal resources

低ポテンシャル熱源を利用したタービン運転パラメータ範囲における二酸化炭素の熱物性のモデリング (AI 翻訳)

Mykhailo Kirsanov, Olena Gupalo

IOP Conference Series Earth and Environmental Science📚 査読済 / ジャーナル2026-05-01#省エネ
DOI: 10.1088/1755-1315/1630/1/012065
原典: https://doi.org/10.1088/1755-1315/1630/1/012065

🤖 gxceed AI 要約

日本語

この研究は、鉱業からの低ポテンシャル熱(27-75°C)を利用してガスタービンシステムで発電するために、二酸化炭素の熱物性をモデル化した。タービン運転範囲全体をカバーする解析式を開発し、具体的な熱源パラメータでの応用を示した。これにより、廃熱回収の効率向上が期待される。

English

This study models the thermophysical properties of carbon dioxide for gas turbine systems utilizing low-potential heat (27-75°C) from mining operations. It develops analytical expressions covering the full turbine operating range and demonstrates application with specific thermal source parameters, aiming to improve waste heat recovery efficiency.

Unofficial AI-generated summary based on the public title and abstract. Not an official translation.

📝 gxceed 編集解説 — Why this matters

日本のGX文脈において

日本では鉱業の廃熱利用は限定的だが、工場や地熱など低温度熱源の有効活用はGXの重要な要素であり、本モデルはCO2を作動流体とするタービン設計に示唆を与える可能性がある。

In the global GX context

Globally, waste heat recovery from low-temperature sources is a key strategy for industrial decarbonization. This paper's analytical modeling of CO2 properties enables more efficient turbine design for such applications, contributing to energy transition efforts in energy-intensive industries like mining.

👥 読者別の含意

🔬研究者:Provides a practical analytical model for CO2 properties that can be integrated into turbine simulation and optimization studies.

🏢実務担当者:Useful for engineers designing CO2-based waste heat recovery systems for industrial applications.

📄 抄録(日本語訳)

抄録 二次エネルギー資源および自然エネルギー資源を効率的に利用して追加の電力を生成することは、産業部門の経済パフォーマンスを向上させる重要な要素である。鉱業においては、27ºCから75ºCの温度範囲にある相当量の二次および再生可能な熱資源が利用可能である。それらの効果的な利用は、二酸化炭素を作動流体として使用するガスタービンシステムを通じて可能となる。二酸化炭素の熱力学テーブルは存在するものの、変動するパラメータを伴う解析的研究に適用することは困難である。典型的なガスタービン圧力範囲内のいくつかの等圧線に対して、二酸化炭素の熱力学的特性に関する簡略化された解析式が開発されている。しかしながら、鉱業企業からの低温熱資源を使用する際の最適なガスタービン運転モードを決定および分析するためには、タービン運転に関連する全温度および圧力範囲を網羅する解析式を持つことが必要である。そのような式を開発することが、この研究の主な目的であった。本研究はまた、特定の熱源パラメータを用いたそれらの実用的な適用を示している。

AI 翻訳(deepseek-v4-flash)。 正確を期す場合は下の原文を参照してください。

📄 Abstract(原文)

Abstract The efficient use of secondary and natural energy resources to generate additional electricity is an important factor in improving the economic performance of industrial sectors. In the mining industry, considerable volumes of secondary and renewable heat resources with temperatures between 27 and 75ºC are available. Their effective utilization is possible through gas turbine systems operating with carbon dioxide as the working fluid. Although thermodynamic tables for carbon dioxide exist, they are difficult to apply in analytical studies involving variable parameters. Simplified analytical equations have been developed for carbon dioxide thermodynamic properties at several isobars within typical gas turbine pressure ranges. However, to determine and analyze optimal gas turbine operating modes when using low-potential heat resources from mining enterprises, it is necessary to have analytical expressions covering the entire temperature and pressure range relevant to turbine operation. Developing such equations was the main objective of this work. The study also demonstrates their practical application using specific thermal source parameters.

🔗 Provenance — このレコードを発見したソース

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gxceed は公開メタデータに基づく研究支援データセットです。要約・翻訳・解説は AI 支援で生成されています。 最終的な解釈・検証は利用者が原典資料に基づいて行うことを前提とします。