הערכות מומחים מצביעות על כך שבמאה זו יגדל תפקידו של הגז הטבעי בתחום האנרגיה ברוב המדינות. בתחילת שנות השלושים של המאה העשרים ואחת, צריכת הגז עשויה להכפיל עצמה. כדי לפתור את בעיית החיסכון באנרגיה במערכות תחבורה משתמשים במערכות התאוששות אנרגיה יותר ויותר, אחת מהן מרחיבה טורבו.
איך עובד מרחיב טורבו
ניצול אנרגיה הנובעת מלחץ עודף במערכת העברת הגז היא אחת המשימות החשובות שנפתרו בתעשיית הגז. למטרות אלה משתמשים בטורבינות התרחבות מיוחדות המחוברות מכנית לצרכן חשמל - מדחס או גנרטור חשמלי. מכשיר התאוששות אנרגיה זה שאינו צורך דלק נקרא מרחיב טורבו.
לפי תכנון, טורבו-הרחבה היא טורבינת גז הפועלת בלחצי גז דיפרנציאליים. גנרטורים, מדחסים ומשאבות מחוברים לטורבינת הרחבה עצמה. במערכת מורכבת זו, מרחיב הטורבו ממלא פונקציה מרכזית, בהיותו "לבו".
אחת הבעיות הטכניות שעליהן עובדים מעצבי מרחיבי הטורבו היא ביטול הרטט, שמשפיע השפעה הרסנית על המכשיר.
הטורבינה מבוססת על עיקרון הרחבת הגז במכשיר עובד. עובר דרך המדחף, הגז מוותר על האנרגיה שלו. במקרה זה ישנה ירידה משמעותית בטמפרטורה שלו. ניתן להשתמש באנרגיה המשתחררת לדחיסת הגז במדחס או להפעלת גנרטור חשמלי. במקרה האחרון, מרחיב הטורבו מספק לא רק אנרגיה חשמלית זולה יחסית, אלא גם מייצר קור.
יישום מרחיבי טורבו
מרחיבי טורבו משמשים בצמחים קריוגניים. הם משמשים גם בהצלחה בהפרדת אוויר ומפעלי נזילות חנקן בלחץ. כיום קשה לדמיין מפעל מודרני לעיבוד גז טבעי ללא טורבינת הרחבה.
טורבו-מרחיב הוא למעשה מקור אנרגיה זול ונקי.
היישום העיקרי של מרחיבי טורבו נמצא בתעשיית הגז, שם הם ממלאים את תפקיד יחידות הרחבת הגז. בטורבינה מתרחש תהליך המרת אנרגיה שכמותו קשורה ישירות לכוחו של פוטנציאל האנרגיה של זרימת הגז. השימוש במרחיבי טורבו מאפשר לנצל את עודפי האנרגיה הנוצרת בעת שאיבת גז דרך תחנות הפצה.
משתמשים בטורבו-מרחיבים באופן פעיל במהלך הקמתם של מפעלי טורבינות גז וסיבוב רוטורי המכונה במטרה לקרר אותם. הורדת טמפרטורת הגז נחוצה גם במתקנים בהם הוא נוזל, כמו גם בהכנה מוקדמת של מוצר הגז להובלה וכדי להסיר לחות עודפת על ידי הקפאתו.
