Falando em descarbonização

Combustíveis neutros em carbono e carbono zero representam o passo final para os operadores de turbinas a gás que concluíram atualizações de eficiência de hardware, otimizaram seus perfis operacionais e veem vantagens econômicas em ir além da captura de carbono.

Amoníaco

A amônia pode oferecer um caminho para a operação livre de carbono para locais com pronto acesso ao combustível e ao armazenamento de combustível líquido. A amônia tem aproximadamente metade da densidade energética, bem como emissões de NO_x mais altas, do que o diesel, mas estratégias de armazenamento e tratamento de emissões existem no mercado hoje.

Metanol

O metanol oferece uma redução de 10% no CO₂ e uma redução de 70% nas emissões de NO_x em relação ao diesel. Ambas as variantes "cinza" emissora de carbono e "verde" neutras em carbono são produzidas hoje, com metanol "cinza" amplamente comercializado em todo o mundo. Os operadores que convertem para a operação de metanol podem mudar da variante "cinza" emissora de carbono para a variante "verde" neutra em carbono simplesmente mudando seu fornecedor de combustível.

Hidrogénio

O hidrogênio oferece operação zero carbono e baixo NO_x . Quando misturado com metano, altas concentrações de hidrogênio são necessárias para alcançar reduções significativas nas emissões. Por exemplo, para reduzir a pegada de CO₂ de um local de queima de gás natural em 10% seria necessária uma concentração de hidrogênio de 25% em volume. O acesso ao hidrogênio pode vir de alguma combinação de geração no local de hidrogênio verde, divisão de amônia ou recebimento de uma mistura de hidrogênio nas linhas de transmissão de gás existentes.

Cada operador deve considerar os requisitos operacionais e o layout de seu local específico na avaliação de soluções de combustíveis alternativos. As conversões de metanol a partir do diesel geralmente devem ser economicamente viáveis para usinas de energia de backup hoje, enquanto as linhas de transmissão de gás e as usinas de pico de energia podem considerar as tecnologias de captura de carbono como uma solução paliativa até que as economias de escala de hidrogênio sejam alcançadas no final desta década.

A Siemens Energy AGT oferece uma variedade de soluções e estudos de local para orientar os clientes em suas jornadas net-zero.

Atualizações de turbomáquinas

A eficiência térmica global que pode ser alcançada a partir de um pacote de turbinas a gás (e, portanto, também a taxa de calor e as propriedades de emissões de CO₂ ) é afetada tanto pela característica de eficiência de cada um dos componentes individuais quanto pelas condições em que eles estão operando. Consequentemente, a eficiência térmica de um pacote existente pode ser otimizada entendendo cuidadosamente a configuração de hardware atual e como ela está operando, e avaliando várias opções de atualização para identificar oportunidades de melhoria.

Turbinas de potência: As turbinas de potência operam dentro de uma janela de velocidade que é influenciada pelo equipamento acionado, e esta janela de velocidade é tipicamente suficientemente estreita para que as características da turbina de potência não mudem significativamente. Portanto, a maior oportunidade para atualizações de turbinas de potência para melhorar as emissões e as propriedades de taxa de calor do pacote é uma melhoria na eficiência de base da turbina de potência. Dentro da linha de produtos AGT, pás, palhetas e vedações de ponta atualizadas estão disponíveis para algumas variantes de turbinas de potência que proporcionam até 3% de aumento na eficiência PT, fluxo de combustível e emissões de CO₂ . As atualizações também aumentam a temperatura, a potência e a capacidade de vida, o que pode fornecer mais flexibilidade na operação, potencialmente abrindo outras opções para o potencial de descarbonização.

Geradores a gás: A eficiência dos geradores a gás é influenciada tanto pela turbomáquina em si quanto pela forma como ela é operada. Dentro da frota AGT há uma grande variação nas condições de operação da turbina a gás. Opções de atualização para compressores e turbinas estão disponíveis para uma variedade de produtos AGT que podem melhorar a eficiência nas condições operacionais atuais ou podem alterar a capacidade de potência do(s) motor(es) de tal forma que possam ser operados em uma condição mais próxima da ideal. Em alguns casos, a redução no consumo de combustível e nas emissões de CO₂ pode ser significativa. Existem inúmeras opções de configuração de hardware que podem ser consideradas, e avaliações de desempenho individuais podem ser conduzidas pela Siemens Energy para identificar benefícios potenciais e quais configurações de hardware podem ser consideradas.