Рациональное и эффективное использование электроэнергии в нефтегазовой отрасли требует постоянной разработки новых технологий производства электроэнергии. Авторами одной из них, связанной с применением сверхкритического диоксида углерода, стали ученые Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого, Санкт-Петербургского государственного морского технического университета и Научно-производственного объединения по исследованию и проектированию энергетического оборудования им. И.И. Ползунова. Статья о принципах создания турбоустановок малой и средней мощности, работающих на сверхкритическом диоксиде углерода, опубликована в выпуске № 11 научно-технического журнала «Газовая промышленность».

Сверхкритический диоксид углерода используется в качестве рабочего тела в установках для производства электроэнергии по циклу Брайтона: данная технология является экологически чистой, теплоэффективной, экономичной. В замкнутом цикле системы, состоящей из главного компрессора, теплообменника, рекуператоров, турбины, охладителя и генератора, рабочее тело низкой температуры и давления сначала поступает в компрессор, где давление повышается, потом проходит через теплообменник, нагреваясь от отработавших газов с турбины и источника теплоты для достижения рабочей температуры цикла. Далее высокотемпературный S-CO₂ под высоким давлением подается в турбину. Здесь кинетическая энергия потока преобразуется в механическую, а затем – в электрическую через генератор. По завершении цикла рабочее тело с турбины проходит через рекуператор для отдачи части теплоты и предварительный охладитель для понижения температуры перед следующим циклом.

Сегодня уже разработаны ключевые устройства: котлы на S-CO₂, теплообменники с вытравленными каналами, турбины, компрессоры, сухие газовые уплотнения. Это позволило достичь полной локализации и независимого контроля проектирования и производства.