超临界指的是气体和液体的界限消失、性质介于气体和液体之间的状态。二氧化碳在温度和压力超过31℃、74个大气压时会达到超临界状态。燃烧试验利用了美国加利福尼亚州试验机构的设备,于1月开始,分阶段提高燃气轮机燃烧器的压力,对其燃烧特性进行评估。此次,成功实现了在300个大气压的目标压力下燃烧。
现有燃气轮机发电设备可在20个大气压左右的压力下燃烧,而超临界二氧化碳循环火力发电系统的目标是300个大气压,因此能在高温高压条件下工作的燃气轮机燃烧器成为课题。此次试验成功意味着完成了第1阶段的开发。在开发的系统以天然气为燃料,在燃烧时,使用氧替代空气,因此也不会产生氮氧化物(NOx)。
东芝与美国大型电力企业爱克斯龙电力公司(Exelon)、工程企业芝加哥桥梁及钢铁公司(ChicagoBridgeandIronCompany)等于2012年6月达成合作协议,共同进行系统开发,主要负责重要部件高温高压涡轮机和燃烧器。今后,各家公司将于2015年在美国建设试验成套设备,实施实证试验,力争在2017年实现250兆瓦(25万千瓦)级设备的商用化。