Banebrydende forskning baner vejen for 10 % reduktion i CO2 udslip fra kraftværker. Post. Doc. Hilmar Kjartansson Danielsen fra DTU Mekanik modtog den 17. september Heinrich-Mandel Preis 2008 fra det tyske VGB (Vereinigung der Grosskessel Betreiber), der er Europas største kraftværksorganisation.
Han modtog prisen for sit ph.d.-projekt vedrørende Z-faser i kraftværksstål, hvor han forklarede hidtil uforståede sammenbrud i stålenes langtidsstyrke ved høje temperaturer. Den opnåede forståelse åbner mulighed for at udvikle nye stål til kulfyrede kraftværker med ca. 10 % lavere CO2 udslip i forhold til de hidtil bedste værker.
Danmark er verdensmester i kulfyrede kraftværker, og det skyldes ikke mindst at elselskaberne DONG Energy og Vattenfall igennem næsten 30 år har haft et tæt samarbejde med DTU Mekanik om materialeforskning. Kulfyrede kraftværkers forurening med CO2 kan begrænses ved at øge tryk og temperatur på den damp, der bruges til at drive turbiner og elgenerator. Dette stiller imidlertid meget høje krav til styrke og stabilitet af de stålmaterialer, der anvendes ved høj temperatur i kedler og turbiner.
I samarbejde med internationale kolleger er det lykkedes at udvikle og karakterisere nye stål med dobbelt så høj langtidsstyrke som hidtil, og de danske elselskaber var for ca. 10 år siden de første til at anvende disse nye stål. Det betyder, at de bedste danske kulkraftværker i dag udleder 30 % mindre CO2 end verdensgennemsnittet.
Stålforskerne har imidlertid ikke hvilet på laurbærene, men har siden forsøgt at udvikle stål, hvor langtidsstyrken blev fordoblet endnu en gang. Med sådanne stål kan man skære yderligere 10 % af CO2 udslippet fra kulkraftværker. De hidtidige forsøg på at udvikle bedre stål har imidlertid været frugtesløse, idet alle forsøgsstålene har udvist uforklarlige sammenbrud i langtidsstyrken.
I sit ph.d. arbejde, der blev forsvaret i 2007, forklarede og modellerede Hilmar K. Danielsen disse sammenbrud i styrken ud fra de såkaldte Z-faser, der dannes i stålenes mikrostruktur efter lang tid ved høj temperatur. Der er således nu åbnet mulighed for at udvikle nye bedre stål, og denne mulighed forfølger Hilmar Danielsen nu i sit arbejde som post doc forsker ved DTU Mekaniks sektion for Materialeteknologi og Udvikling.
Den tyske kraftværksforening VGB belønnede i år Hilmar Danielsens arbejde om Z-faser med den fornemme Heinrich-Mandel Preis. Prisen er opkaldt efter den tyske professor af samme navn, der var trendsættende for design, konstruktion og drift af store kraftværker, og den uddeles på VGBs årskongres, der i år fandt sted i Stuttgart. Prisen gives til en yngre ingeniør eller forsker (under 35 år), der opnår fremragende praktisk anvendelige resultater, med betydning for kraftværkssektoren, og den består af et diplom og en personlig pengegave på 10.000 Euro. Prisen blev indstiftet i 1981 i anledning af VGBs 60 års jubilæum, og den er siden uddelt til 34 prismodtagere. Prisen er to gange tidligere gået til danske forskere (John Hald fra DONG Energy/DTU Mekanik i 1992 og Jørgen Peder Jensen fra DONG Energy i 1998).
På billedet ses Post. Doc. Hilmar Kjartansson Danielsen (tv) fra DTU Mekanik ved overrækkelsen i Stuttgart sammen med Dr. Gerd Jäger, Chairman of the Board of Directors i VGB.