Refrigeration System

Supercritical CO2 Cycle

Supercritical CO2 Cycle

When carbon dioxide is beyond the critical point, it is called supercritical carbon dioxide(S-CO2). In the supercritical region, its density is similar to a liquid state and its viscosity is like gas state. Therefore, if it is used in a power cycle as a working fluid, compression work dramatically decreases. Consequently, the cycle can achieve higher thermal efficiency and cycle component size could be reduced. Also because of low critical temperature and better compatibility with other materials in the high temperature, the S-CO2 cycle could be applied to various heat sources.

In our lab, the performance analysis of the S-CO2 cycle is being conducted. The required conditions of cycle components are also being studied in order to commercialize this cycle, at the same time.

초임계 이산화탄소 발전 사이클

이산화탄소가 임계점을 넘어가면 초임계이산화탄소(S-CO2)가 됩니다. 초임계상태는 액체와 기체의 중간 상태이며, 이 때 이산화탄소의 밀도는 액체와 유사하고, 점성은 기체와 유사합니다. 이러한 특성 때문에 S-CO2를 발전 사이클의 작동유체로 사용하면, 압축일이 줄어들게 되며 따라서 사이클의 효율이 증가하고 작은 밀도로 인해 사이클 구성요소의 소형화가 가능합니다. 또한 낮은 임계온도와 높은 온도에서 S-CO2와 다른 재료의 양립성 덕분에 다양한 열원에 대한 적용이 가능합니다.
우리 연구실에서는 S-CO2 사이클의 성능 분석과 함께 이 사이클의 상용화를 위해 요구되는 구성 요소의 성능에 대한 연구를 진행하고 있습니다.