Usina de turbina a gás
Uma usina de turbina a gás é uma usina de geração de eletricidade que é operada com produtos de petróleo ou com gases combustíveis , como o gás natural . Esses combustíveis são usados para operar turbinas a gás , que por sua vez acionam geradores acoplados .
As propriedades das turbinas a gás que tornam seu uso para geração de eletricidade interessante são sua alta densidade de potência e sua capacidade de iniciar rapidamente. Por este último motivo, é usado para cobrir cargas de pico de curto prazo . As usinas de turbinas a gás construídas têm uma potência de até 340 MW por unidade . Essa turbina, quase do tamanho de um reboque de caminhão, pode abastecer uma cidade com cerca de 380.000 habitantes com eletricidade.
Com o gás natural produzido convencionalmente, as emissões de gases de efeito estufa das usinas de turbinas a gás estão entre 570 e 750 g CO 2 -eq / kWh; a mediana é 670 g CO 2 -eq / kWh.
Descrição
As usinas movidas a gás são caracterizadas por investimentos relativamente baixos . No entanto, eles têm custos operacionais mais elevados em comparação com as usinas movidas a carvão . Estes resultam de um grau de eficiência algo inferior em torno de 39% e, sobretudo, de preços específicos de energia mais elevados para o gás natural comumente utilizado em comparação com o carvão. Os gases de exaustão da turbina ainda possuem uma alta temperatura ao sair da turbina , podendo, portanto, ser utilizados para aquecer uma caldeira a vapor em ciclo combinado (CCGT); isso permite que eficiências de cerca de 60% sejam alcançadas. Além disso, os gases de exaustão também podem ser usados para operar usinas de dessalinização térmica de água do mar . Isso é frequentemente usado no Oriente Médio, como na Arábia Saudita, Emirados Árabes Unidos ou Kuwait. Unidades muito pequenas podem ser usadas em unidades combinadas de calor e energia (CHP).
As vantagens de uma usina de turbina a gás são a capacidade de black start e o rápido start-up em cerca de sete minutos. Esses sistemas são, portanto, usados principalmente para cobrir picos de carga na rede elétrica . Por exemplo, as usinas de turbinas a gás de Berlim Ocidental em Charlottenburg e Wilmersdorf desempenharam um papel importante até 1989 (a queda do Muro de Berlim). Em caso de falha total das centrais de lenhite ou carvão duro, a BEWAG tinha um plano de emergência , segundo o qual as centrais de turbina a gás deveriam fornecer a potência necessária durante este período.
Não é incomum que haja várias turbinas a gás em um local da usina. Um exemplo é a usina de turbina a gás Thyrow, que originalmente tinha oito turbinas a gás.
Tipos
É feita uma distinção entre designs pesados (serviços pesados) e mais leves (aeroderivados).
Construção pesada
Essas turbinas têm uma potência de aproximadamente 50 MW a mais de 340 MW e são particularmente adequadas para operação contínua estacionária em grandes usinas de energia. A vida útil mais longa possível é um critério importante de projeto para este tipo de turbina a gás.
Construção leve
Essas turbinas com potência de 100 kW a 40 MW são derivadas principalmente de motores a jato para aeronaves ( aeroderivados ) e são utilizadas preferencialmente em usinas industriais. Aqui, essas turbinas costumam fazer parte de um sistema combinado de calor e energia ou de uma usina de ciclo combinado . Como seu tempo de partida é de apenas alguns minutos, eles também são adequados para geradores de energia de emergência.
segurança
As usinas de turbinas a gás são consideradas relativamente seguras para operar. No entanto, um grave acidente aconteceu no dia 07 de fevereiro de 2010 em um gás usina -fired em Middletown, Connecticut, que estava em operação experimental . Uma mistura de gás-ar foi acidentalmente inflamada ao limpar um cano. A explosão massiva subsequente ainda era claramente perceptível a uma distância de mais de 20 km.
Evidência individual
- ↑ Patrick R. O'Donoughue et al.: Emissões de Gases de Efeito Estufa do Ciclo de Vida de Eletricidade Gerada a partir de Gás Natural Produzido Convencionalmente. Revisão Sistemática e Harmonização . In: Journal of Industrial Ecology . fita 18 , não. 1 , 2014, p. 125-144 , doi : 10.1111 / jiec.12084 .
- ↑ brochura rwe.com "Kraftwerke Lingen", página 10 (arquivo PDF; 1,26 MB)
- ↑ wikinews de 7 de fevereiro de 2010
Links da web
- Descrição técnica de uma unidade CHP de turbina a gás para geração de calor, eletricidade e refrigeração (Rögelein + escritório de engenharia do parceiro para tecnologia de abastecimento)
- Lexicon Association of the Electricity Industry - VDEW eV
- Grupo de trabalho para operadores de turbinas a gás na Alemanha