Pemanasan global meningkat dari hari ke hari dan diperkirakan akan berdampak luas, bertahan lama, dan menghancurkan di planet Bumi. Untuk mengatasi situasi ini, berbagai perusahaan melakukan bagian mereka. Aerostrovilos Energy, start-up otomotif inkubasi IIT-Madras bergabung dengan kereta musik pada tahun 2017 dengan ide untuk mengembangkan turbin gas yang terutama digunakan untuk penggerak dirgantara atau pembangkit listrik besar dari puluhan hingga ratusan MW. Turbin gas adalah perangkat pembakaran terbersih yang dapat beradaptasi dengan berbagai bahan bakar, sehingga menciptakan ekosistem Netral Karbon dengan bantuan biofuel.
Ingin tahu tentang perusahaan dan seberapa efektif solusi mereka dalam mengurangi dampak terhadap lingkungan, kami duduk bersama Rohit Grover, Co-founder, dan CEO Aerostrovilos Energy. Saat mengejar gelar Sarjana dan Magister Teknik Dirgantara, Rohit sangat tertarik dengan teknologi tersebut dan memahami bahwa ada celah besar dalam mengembangkan teknologi mesin jet di India. Dia ingin merintisnya dan berupaya mewujudkan perubahan dalam teknologi mesin jet.
Meluangkan waktu dari jadwalnya yang padat, Rohit berbagi ide di balik memulai perusahaan, gaya kerja, kisah sukses Aerostrovilos Energy, dan banyak lagi dengan tim CircuitDigest.
Q. 'Aerostrovilos Energy' dikenal untuk pembuatan turbin gas asli pertama di India untuk pembangkit listrik. Bagaimana perjalanan Anda untuk menyelesaikannya?
Kami memulai perusahaan ini pada tahun 2017 dengan tim kecil yang terdiri dari tiga orang dan sekarang telah berkembang menjadi tim multi-disiplin yang terdiri dari 10 anggota sekarang dengan banyak dari mereka dari IIT Madras dan IIT lainnya juga. Kami berterima kasih atas dukungan yang sangat besar yang kami terima dari lab Madras IIT, yaitu NCCRD yang merupakan pusat penelitian terbesar di dunia untuk teknologi tersebut. Kami juga beruntung dapat diinkubasi di sel inkubasi Madras IIT, peringkat terbaik di negeri ini untuk perusahaan rintisan teknologinya yang dalam. Kami awalnya memulai dengan pengembangan mesin 20kW yang berkisar pada pembelian beberapa komponen dan menguji komponen IP kami yang sudah ada. Ke depan, kami telah memasuki pengembangan asli lengkap dari sistem 100kW dari awal.
T. Tolong jelaskan tentang hibah yang diperoleh Aerostrovilos Energy. Seberapa membantu IITM terbukti?
Kami beruntung menerima dukungan finansial sebagai hibah dari Bharat Petroleum sebagai bagian dari Project Ankur mereka untuk pengembangan produk kami. Kami juga telah dapat mengadopsi teknologi dari lab NCCRD tentang Gas Turbine Combustion yang membuat sistem kami jauh lebih baik daripada teknologi turbin yang ada. Selain itu, kami berterima kasih atas dukungan dari sel Inkubasi untuk pendanaan, koneksi investor, mentor, dan fasilitas hukum dan CS lainnya.
T. Ceritakan tentang LX-101, generator turbin gas mikro 100kW. Apa aplikasi utama turbin ini?
Hari ini, Turbin Mikro untuk tingkat daya 100kWdigunakan dalam operasi daya kontinu off-grid seperti rig minyak, daya desentralisasi, co-generation industri. Aplikasi ini biasanya memiliki jaringan yang tidak dapat diandalkan yang membuat turbin sangat andal sebagai solusi yang tepat. Ini memiliki persyaratan operasi dan pemeliharaan yang sangat rendah. Namun, karena biaya modal yang sangat tinggi, biasanya 10 kali genset diesel, ia belum digunakan sebagai tenaga cadangan tetapi hanya sebagai tenaga utama, sehingga memiliki pangsa pasar yang sangat kecil. Pada awal 2010-an ketika biaya baterai tinggi; generator turbin dicoba sebagai range extender oleh banyak perusahaan dan tidak pindah ke skala produksi karena biaya tinggi. Sekarang dengan inovasi kami,kami mampu menurunkan kebutuhan material ke kategori kurang eksotis dan otomotif dan dengan demikian menurunkan biaya setara dengan teknologi Mesin Diesel yang ada. Ini sekarang memungkinkannya untuk menemukan aplikasi di pasar diesel gen-set dan EV.
Q. Bagaimana cara kerja Turbin Gas Mikro Fleksibel (MGT) ini? Apa signifikansinya?
Turbin Gas Mikro mirip dengan teknologi Mesin Jet yang menggerakkan pesawat atau pembangkit listrik berbasis Turbin Gas besar yang menggerakkan kota-kota kita. Ini adalah versi miniatur yang sama. Sedangkan yang lebih besar bisa naik dari beberapa Megawatt hingga 100-an Megawatt, tetapi turbin mikro berkisar antara 20-200 Kilowatt.
Teknologi intinya sama dengan menggunakan siklus Brayton di mana udara yang masuk dikompresi ke tekanan yang lebih tinggi, dibakar di ruang bakar, dan diperluas melintasi turbin untuk menciptakan tenaga poros yang dapat digunakan untuk menjalankan generator. Tidak seperti turbin yang lebih besar, turbin mikro dapat sepenuhnya bebas minyak. Turbin mikro pada prinsipnya adalah bahan bakar fleksibel yang memerlukan beberapa modifikasi pada ruang bakar untuk bahan bakar yang berbeda. Namun, dengan teknologi ruang bakar kami yang unik, kami juga tidak perlu melakukan itu. Untuk bahan bakar cair atau gas, diperlukan sedikit perubahan pada saluran bahan bakar untuk memilih bahan bakar dan mesin yang sama dapat dijalankan dengan berbagai jenis bahan bakar mulai dari CNG, LPG, solar, bensin, biogas, biodiesel, dll.
Turbin, tidak seperti perangkat DG, membakar bahan bakar sepenuhnya seperti pembakar LPG di kompor dapur kami dan memiliki emisi polutan yang sangat sedikit. Tingkat emisi juga 20-30 kali lebih rendah daripada BSVI yang paling ketat. Ukurannya 5 kali lebih kecil dan 8 kali lebih ringan dari mesin diesel untuk tingkat daya yang sama.
Q. Bagaimana Micro Gas Turbines (MGT) dapat digunakan di Mobil? Keuntungan apa yang dimilikinya dibandingkan Mesin IC dan EV?
Turbin Gas Mikro sebelumnya telah dicoba sebelumnya di dalam kendaraan tetapi secara mekanis digabungkan ke powertrain untuk mendorong kendaraan. Namun, dalam kasus saat ini, mereka akan menghasilkan tenaga listrik dan akan digunakan untuk menggerakkan motor listrik sebuah EV. Ini mirip dengan EV hibrida seri di mana kami memiliki generator terpasang, yang dalam hal ini akan menjadi generator turbin. Pada dasarnya, ini akan menjadi EV di depan dengan power train EV, dan dengan 90% baterai diganti dengan generator MGT yang sesuai.
Generator MGT memiliki berbagai keunggulan dibandingkan Mesin IC. Pada prinsipnya, bahan bakar tersebut fleksibel dan dapat beroperasi pada berbagai bahan bakar cair dan gas termasuk bahan bakar nabati juga. Mereka 8 kali lebih ringan dan 10 kali kompak daripada ICE, hampir tidak ada getaran, dan kebisingan dapat dengan mudah diatasi dengan penutup. Sebuah teknologi yang cocok untuk pembakaran yang kami memperkenalkan disebut hasil Direct Injection Ramping emisi secara signifikan lebih rendah polutan dan dengan efisiensi yang lebih baik, CO- 2 jejak juga turun secara signifikan. ICE memiliki masa pemeliharaan 500 jam (30.000 km) dan masa hidup 10.000 jam (6, 00.000 km), sedangkan turbin akan memiliki siklus pemeliharaan 10.000 jam dan masa hidup 40.000 jam, yang jauh lebih besar dari ICE.
Keunggulan EV menjadi sangat besar ketika mempertimbangkan kendaraan komersial tugas berat yang dibutuhkan untuk membawa barang untuk jarak jauh. Arus keterbatasan dalam teknologi bateraidalam kepadatan dan jangkauan membatasi penggunaannya di segmen kendaraan ini dan di sinilah turbin akan memainkan peran utama di masa depan dan akan menjadi teknologi andalan untuk segmen ini selama beberapa dekade mendatang. Saat ini, ada metode manufaktur yang tersedia yang memungkinkan turbin diproduksi dalam jumlah besar dan di sini, teknologi LDI kami memainkan peran utama dalam menurunkan CapeX untuk turbin dan secara keseluruhan untuk Turbine Electric Vehicle (TEV) sehingga CapEx akan setara dengan ICE. Lebih lanjut dengan rangkaian penggerak listrik, ini dapat memberikan ekonomi yang lebih baik dan menghasilkan OpeX yang hampir setara dengan EV dengan kombinasi CNG dan bahan bakar diesel. The baterai memiliki hidup yang terbatassekitar 8 lakh km, sedangkan Turbin dapat terus berjalan selama 3-4 kali. Terakhir, keunggulan fleksibilitas bahan bakar menghasilkan kemampuan untuk menggunakan solar, bensin, infrastruktur CNG, dan selanjutnya beralih ke bio-ethanol, bio-diesel bisa lancar dilakukan.
Q. Apakah MGT ini cukup kompak untuk muat di dalam mobil? Bagaimana performanya dibandingkan dengan EV?
Turbin dapat dengan mudah masuk ke dalam kendaraan karena lebih ringan dari ICE. Seperti yang saya katakan sebelumnya di depan, ini seperti EV dan digerakkan oleh Motor Listrik. Turbin menyediakan sumber utama tenaga untuk motor ini dengan paket baterai kecil yang akan digunakan untuk daya ekstra tertentu untuk akselerasi cepat atau harus diisi saat pengereman.
Q. Fokus utama pada EV adalah untuk Manfaat Lingkungannya, dapatkah MGT bersaing dengan EV dalam hal polusi udara?
Ya, tentu saja! Sektor yang kami fokuskan adalah kendaraan tugas berat dan merekalah yang merupakan salah satu penyebab terbesar polusi dan teknologi baterai mungkin memerlukan 20 tahun lagi secara global untuk mengejar ketertinggalan di negara maju dan mungkin lebih dari itu untuk India. Oleh karena itu, jika kita membandingkannya dengan truk ICE yang ada yang akan tetap sama selama 30-40 tahun ke depan, kita dapat membuat lompatan dalam mengurangi emisi. Kami juga mengandalkan bahan bakar berbasis CNG dan biofuel bersama dengan elektrifikasi sebagai bagian dari rencana pemerintah untuk energi masa depan untuk menurunkan emisi. Berikut adalah beberapa nomor referensi Anda untuk truk / bus.
wrt ke ICE- 100 Ton CO 2; 50 Ton CO & NOx, 10 Ton pengurangan PM setiap tahun.
wrt to EV (mempertimbangkan grid dengan jejak karbonnya) - 50 ton CO 2 per tahun
T. Apakah mobil bertenaga MGT lebih ekonomis daripada IC Engine?
Ya, biaya bahan bakar bisa turun secara signifikan hingga 3 kali lipat dengan penggunaan diesel dan CNG dibandingkan dengan ICE.
T. Apakah Anda sudah menguji turbin pada otomotif? Tantangan apa yang Anda harapkan dalam prosesnya?
Kami belum menguji turbin kami dengan kendaraan dan untuk itu, kami bekerja sama dengan beberapa OEM yang berada di segmen kendaraan komersial. Kami akan memasok mereka dengan mesin. Tantangan yang mungkin kami hadapi adalah integrasi teknologi dengan platform mereka. Selain itu, tantangan tertentu dari sisi peraturan mungkin ada dalam hal subsidi dan potongan harga GST, dll. Turbinnya lebih bersih dari es dan juga harus mendapat subsidi. Negara lain memberikan subsidi untuk kendaraan dengan konsep baru seperti hybrid. Itu juga perlu dilakukan di sini.
Q. MGT fleksibel bahan bakar akan menjadi arus utama dalam menggantikan perangkat DG yang ada untuk daya cadangan. Seberapa jauh itu benar?
Ini adalah skenario yang masuk akal. Turbin telah ada sejak 40-an-50-an. Mereka telah mengganti mesin piston, kemudian karena keandalan dan kinerja yang superior, dan dengan inovasi tertentu yang kami hadirkan; mereka pasti bisa melakukan hal yang sama untuk aplikasi terestrial termasuk set DG. USP turbin terletak pada fleksibilitas bahan bakarnya atau kemampuannya untuk menjalankan nilai kalori rendah atau bahan bakar kotor seperti biogas, syngas, dll. Yang sulit diadaptasi oleh ICE. Setelah pabrikan berbasis volume ditetapkan untuk turbin gas menggunakan bahan yang lebih murah dan standar pabrikan yang digunakan untuk membuat komponen seperti turbin yang disebut Turbocharger, mereka dapat bersaing dengan perangkat DG dalam berbagai aspek yang mencakup efisiensi, keandalan, emisi, dll..
Q. Perusahaan Anda telah mengurangi biaya awal generator turbin gas mikro sebanyak 10 kali. Bagaimana mungkin? Kesulitan apa yang Anda hadapi?
Beberapa dari Anda mungkin tahu tentang Turbocharger. Ini mirip dengan MGT dalam hal konstruksi dan prinsip. Mereka diproduksi dalam jumlah besar dan digunakan dengan ICE yang menggunakan diesel untuk meningkatkan kinerjanya. Mereka diproduksi secara massal menggunakan bahan yang lebih murah dan proses manufaktur yang mapan. Kami bermaksud untuk menggunakan proses yang sama untuk membuat MGT kami dan tangkapannya di sini adalah teknologi LDI kami yang sekarang memungkinkan untuk menggunakan proses ini untuk membuat MGT.
Kami harus berpikir dari prinsip pertama dan memahami mengapa turbin gas tidak bisa lebih murah dan apa yang menghentikannya dan menyadari bahwa pemilihan material yang eksotislah yang masuk ke mesin kelas penerbangan. Tetapi untuk aplikasi otomotif dengan perubahan tertentu di wilayah pembakaran kami, kami berhasil menurunkan suhu yang tidak mengharuskan kami untuk menggunakan bahan-bahan eksotis dan proses manufaktur yang diadopsi untuk turbin atau mesin jet tingkat penerbangan lagi.
T. Apa produk berteknologi maju lainnya yang akan diproduksi oleh perusahaan Anda?
Lini produk pertama yang kami rencanakan adalah rangkaian produk 120kW untuk aplikasi kendaraan komersial Heavy Duty. Nanti, kami akan memperkenalkan produk yang sesuai untuk segmen kendaraan komersial yang berbeda dengan tingkat daya mulai dari 20kW hingga 200kW. Untuk pasar gen-set, kami akan menggunakan produk yang sama dan mulai menggabungkannya dan dapat menawarkan kapasitas hingga 1 MW untuk pembangkit listrik terdistribusi yang menggunakan bahan bakar lebih bersih seperti gas alam, biogas, atau gas produsen. Seiring waktu, kami akan membawa inovasi lebih lanjut dalam teknologi kami untuk berbagai subsistem yang saat ini kami impor.