Gasturbiner er blevet langt det bedste valg til Add-On genererende effekt

af Vaclav Smil

indsendt 2019-11-21 20:00 GMT

de tilbyder øjeblikkelig strøm, der er kompakt, mobil, stille, økonomisk, holdbar og uforlignelig effektiv

illustration: Stuart Bradford
illustration
illustration: Stuart Bradford

for firs år siden begyndte verdens første industrielle gasturbine at generere elektricitet i et kommunalt kraftværk i Neuch. Maskinen, installeret af brun Boveri, udluftede udstødningen uden at bruge dens varme, og turbinens kompressor forbrugte næsten tre fjerdedele af den genererede effekt. Det resulterede i en effektivitet på kun 17 procent, eller omkring 4 MVM.forstyrrelsen af Anden Verdenskrig og de økonomiske vanskeligheder, der fulgte, gjorde Neuch Pristel-turbinen til en banebrydende undtagelse indtil 1949, da General Electric introducerede deres første lavkapacitetsdesign. Der var ikke travlt med at installere dem, da generationsmarkedet var domineret af store kulfyrede anlæg. I 1960 nåede den mest kraftfulde gasturbine 20 mm, stadig en størrelsesorden mindre end udgangen fra de fleste dampturbogeneratorer.

i November 1965 ændrede den store strømafbrydelse i det nordøstlige USA mange sind: Gasturbiner kunne fungere ved fuld belastning inden for få minutter. Men stigende olie-og gaspriser og en langsommere efterspørgsel efter elektricitet forhindrede enhver hurtig udvidelse af den nye teknologi.

skiftet kom først i slutningen af 1980 ‘ erne. i 1990 var næsten halvdelen af al ny installeret amerikansk kapacitet i gasturbiner med stigende effekt, pålidelighed og effektivitet. Men selv effektivitetsgevinster på over 40 procent—der matcher nutidens bedste dampturbogeneratorer—producerer udstødningsgasser på omkring 600 kg C, varme nok til at generere damp i en vedhæftet dampturbine. Disse kombinerede gasturbiner (CCGTs) ankom i slutningen af 1960 ‘ erne, og deres bedste effektivitet er nu på 60 procent. Ingen anden prime mover er mindre spild.

gasturbiner er nu meget kraftigere. Siemens tilbyder nu en CCGT til generering af nytteværktøjer, der er klassificeret til 593 MVH, næsten 40 gange så kraftig som Neuch Pristel-maskinen og fungerer med 63 procent effektivitet. GE ‘ s 9HA leverer 571 MVM i simpel cyklusgenerering og 661 MVM (63,5 procent effektivitet) af CCGT.

deres næsten øjeblikkelige tilgængelighed gør gasturbiner til de ideelle leverandører af spidseffekt og de bedste sikkerhedskopier til ny intermitterende vind-og solproduktion. I USA er de nu langt det mest overkommelige valg til ny produktionskapacitet. De nivellerede kapitalomkostninger ved elektricitet-et mål for levetidsomkostningerne ved et energiprojekt—for ny generation, der kommer i drift i 2023, forventes at være omkring US $60 pr.

gasturbiner bruges også til kombineret produktion af elektricitet og varme, hvilket er nødvendigt i mange brancher og bruges til at aktivere centralvarmesystemer i mange store europæiske byer. Disse turbiner er endda blevet brugt til at opvarme og tænde omfattende hollandske drivhuse, som desuden drager fordel af deres brug af det genererede kulsyre for at fremskynde væksten af grøntsager. Gasturbiner kører også kompressorer i mange industrielle virksomheder og i pumpestationer i langdistancerørledninger. Dommen er klar: Ingen andre forbrændingsmaskiner kombinerer så mange fordele som moderne gasturbiner. De er kompakte, nemme at transportere og installere, relativt lydløse, overkommelige og effektive og tilbyder næsten øjeblikkelig strøm og kan fungere uden vandkøling. Alt dette gør dem til den uovertrufne stationære prime mover.

og deres levetid? Neuch Kristtel-turbinen blev nedlagt i 2002 efter 63 års drift—ikke på grund af nogen fejl i maskinen, men på grund af en beskadiget generator.

denne artikel vises i udskrivningsproblemet i December 2019 som “supereffektive gasturbiner.”

denne artikel blev korrigeret den 25.November 2019 for at specificere, at det stof, der måles, er de nivellerede kapitalomkostninger ved elektricitet.

Related Posts

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *