Fa anys, la primera turbina industrial de gas de tot el món, va començar a generar electricitat a la central municipal de Neuchâtel, Suïssa.
La màquina, instal·lada per Brown Boveri, els gassos d’escapament no aprofitaven la seva calor de manera que, el compressor de la turbina consumia prop de les tres quartes parts de l’energia generada. Això volia dir, que s'obtenia una eficiència de només el 17 %.
 |
| Font: Stuart Bratford |
La interrupció de la Segona Guerra Mundial i les dificultats econòmiques que van acompanyar a la societat, van fer que la turbina Neuchâtel fos una excepció pionera fins al 1949, quan Westinghouse i General Electric van introduir els seus primers dissenys de baixa capacitat. No hi va haver presses per instal·lar-les, ja que el mercat de generació estava dominat per grans plantes de carbó. Al 1960, la turbina de gas més potent va assolir una potencia màxima de 20 MW, això, encara era un ordre de magnitud menor que la capacitat de producció de la majoria de generadors turbo de vapor de llavors.
Al novembre del 1965, la gran apagada elèctrica al nord-est dels Estats Units va provocar un canvi d’opinió: les turbines de gas podrien entrar en funcionament i operar a plena càrrega en pocs minuts. Però l’augment dels preus del petroli i del gas acompanyat amb la disminució de la demanda d’electricitat, van impedir una ràpida expansió de la nova tecnologia.
 |
| Font: World energy |
El canvi realment, va arribar a finals dels anys vuitanta. Al 1990, gairebé la meitat de la nova capacitat instal·lada als Estats Units estava en turbines de gas de major potència, fiabilitat i eficiència.
Però fins i tot, les eficiències superiors al 40 %, que tenien els millors generadors turbo de vapor, produeixen gasos d’escapament a una temperatura d’uns 600 °C, prou calents com per generar vapor en una turbina de vapor adherida. Aquestes turbines de gas de cicle combinat (CCGT) van arribar a finals dels anys seixanta i la seva millor eficiència va assolir un rendiment del 60%.
Les turbines de gas són ara molt més potents. Siemens ofereix un CCGT per generació de 593 MW, gairebé 40 vegades més potent que la màquina de Neuchâtel i que funciona amb un 63% d’eficiència.
El model 9HA de GE proporciona 571 MW en generació de cicles simples i 661 MW (63,5 %) per CCGT.
 |
| Font: Wärtsilä |
La seva disponibilitat gairebé instantània fa que les turbines de gas siguin els proveïdors de potencia màxima ideals de potència i les millors central de back-up per a la generació renovable eòlica i solar. Als Estats Units, ara són l’opció més assequible per a les noves capacitats generadores. El cost capitalitzat de l’electricitat —una mesura del cost de la vida d’un projecte energètic—, per a una nova generació que entri al servei en el 2023, es preveu que serà d’uns 60 US$ per MWh per a generadors turbo de vapor de carbó amb captació parcial de carboni, 48 US$ per MWh per a fotovoltaica solar, 40 US$ per MWh per a eòliques en zona terrestre, menys de 30 US$ per MWh per a les turbines de gas convencionals i menys de 10 dUS$ per MWh per als CCGTs.
Les turbines de gas també s’utilitzen per a la producció combinada d’electricitat i calor, que és necessària en moltes indústries i també, s’utilitza per els sistemes de calefacció centrals (district heating) a moltes grans ciutats europees. Aquestes turbines fins i tot s’han utilitzat per escalfar grans hivernacles holandesos, que també es beneficien del seu ús del diòxid de carboni generat per accelerar el creixement dels vegetals.
Les turbines de gas també funcionen amb compressors en moltes empreses industrials i en les estacions de bombament de les canonades de llarga distància. El conclusió sembla clara: cap altra màquina de combustió combina tants avantatges com les turbines de gas modernes. Són compactes, fàcils de transportar i instal·lar, relativament silencioses, assequibles i eficients, ofereixen una potència gairebé instantània i poden funcionar sense sistemes de refrigeració.
Font: IEEE Spectrum
Cap comentari:
Publica un comentari a l'entrada