Проект Hermes (Highly Efficient Super Critical ZERO eMission Energy System) реализуется в рамках европейской инвестиционной программы Horizon Europe. В проекте принимают участие 11 компаний и научно-исследовательских институтов из 7 стран. Среди участников проекта: Университет г. Твенте, Институт OWI г. Аахен, OPRA (Нидерланды), Национальный технический университет г. Афины, Exergia LLC (Греция), TEC4FUELS GmbH (Германия), Имперский колледж г. Лондона (Великобритания), CERFACS (Франция), Федеральная политехническая школа Лозанны (EPFL), Институт Пауля Шеррера (Швейцария), Вроцлавский технический университет (Польша).

Основная цель проекта – оценить эффективность системы Hermes, работающей на различных жидких и газообразных возобновляемых видах топлива, для производства электроэнергии с КПД выше 65% при нулевом выбросе парниковых газов и других загрязняющих веществ. В частности, планируется обеспечить эффективную и надежную работу газотурбинной установки на метаноле и водороде.

Для дальнейшего повышения КПД и устранения выбросов загрязняющих веществ партнеры консорциума по исследовательскому проекту Hermes Европейского союза хотят вывести газовые турбины на новый технический уровень.

Высокоэффективная газотурбинная электростанция будет работать в замкнутом цикле с использованием метанола в качестве топлива для проведения базовых лабораторных испытаний. С этой целью специалисты разрабатывают новый, экономически эффективный процесс получения возобновляемого метанола. Для синтеза метанола вода сначала расщепляется на водород и кислород с помощью электролиза с использованием возобновляемой электроэнергии. Водород взаимодействует с диоксидом углерода с образованием метанола. Метанол служит топливом для газовой турбины, где он вступает в реакцию с чистым кислородом, полученным в результате электролиза, и CO₂ со сверхкритическими параметрами (sCO₂).

Использование sCO₂ приводит к эффективному сгоранию топлива практически с нулевыми уровнями эмиссии, КПД ГТУ при этом ожидается на уровне 65%. Чтобы перевести CO₂ в сверхкритическое состояние, его подвергают воздействию температуры 31°C и давления 7,3 МПа, при которых он больше напоминает жидкость. Использование sCO₂ гарантирует, что температура горения не будет превышать установленных пределов при сжигании метанола с чистым кислородом. Метанол в качестве топлива должен быть взаимозаменяем с другими возобновляемыми источниками энергии, такими как водород, метан, этанол, аммиак, диметиловый эфир.

Кроме того, планируется изучить ксенон в качестве альтернативы СО₂. Исследовательский проект также включает разработку технологий по улавливанию и хранению углерода. Накопленный углекислый газ будет использоваться для производства метанола. В рамках общего процесса как CO₂, так и sCO₂ будут циркулировать таким образом, чтобы исключить выбросы CO₂ в атмосферу. Инструменты динамического моделирования, такие как цифровые двойники и алгоритмы машинного обучения, помогут оценить систему для различных вариантов применения.

Возможные области применения высокоэффективной газотурбинной электростанции включают такие энергоемкие отрасли промышленности, как производство цемента, стали, керамики или стекла, а также децентрализованное производство электроэнергии и тепла для городских районов, крупных строительных комплексов или критически важных объектов инфраструктуры.