西南研究院 (SwRI) 与密歇根大学 (UM) 合作开发了一种新型3D打印甲烷火炬燃烧器

西南研究院 (SwRI) 与密歇根大学 (UM) 合作开发了一种新型 3D 打印甲烷火炬燃烧器，该燃烧器在石油生产过程中可消除 98% 的甲烷排放。该设备解决了传统火炬系统面临的一个重大挑战，即当受到侧风影响时，火炬燃烧系统会将高达 40% 的甲烷释放到大气中。

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燃烧器采用专门的喷嘴设计，可将甲烷流引导至三个方向，同时结合叶轮将气体引导至火焰。这种配置可确保氧气和甲烷充分混合，并可在侧风干扰该过程之前实现完全燃烧。该设计是使用机器学习、计算流体动力学和增材制造技术的组合创建的。

在 SwRI 室内设施进行的测试证实了燃烧器在受控侧风条件下的效率。“即使是最轻微的侧风也会显著降低大多数燃烧器的效率。我们发现，燃烧器内部翅片的结构和运动对于保持效率至关重要，”SwRI 首席工程师 Alex Schluneker 说道。

这一进展来得正是时候，因为甲烷对环境构成了重大挑战，其全球变暖潜能值在 100 年内是二氧化碳的 28 倍。该项目得到了美国能源部 ARPA-E REMEDY 计划的支持，与 COP26 上宣布的美国甲烷减排行动计划相一致。

SwRI 和 UM 的研究人员继续合作，计划到 2025 年开发出增强型原型。该项目旨在进一步提高效率，同时在实际应用中保持成本效益。

来源：sciencedaily.com