Ze bieden instant-on macht mobiel en compact, stil, zuinig, duurzaam en matchlessly efficiënte
tachtig jaar geleden begon ‘ s werelds eerste industriële gasturbine elektriciteit op te wekken in een gemeentelijke elektriciteitscentrale in Neuchâtel, Zwitserland. De machine, geïnstalleerd door Brown Boveri, ontlucht de uitlaat zonder gebruik te maken van de warmte, en de turbine compressor verbruikt bijna driekwart van de opgewekte energie. Dat resulteerde in een efficiëntie van slechts 17 procent, of ongeveer 4 MW.de ontwrichting van de Tweede Wereldoorlog en de economische moeilijkheden die volgden maakten de Neuchâtel turbine tot 1949, toen Westinghouse en General Electric hun eerste ontwerpen met een lage capaciteit introduceerden. Er was geen haast om ze te installeren, omdat de opwekkingsmarkt werd gedomineerd door grote kolengestookte centrales. In 1960 bereikte de krachtigste gasturbine 20 MW, nog steeds een orde van grootte kleiner dan de output van de meeste stoomturbogeneratoren.in november 1965 veranderde de grote stroomuitval in het noordoosten van de VS van gedachten.: Gasturbines kunnen binnen enkele minuten bij volle lading werken. Maar de stijgende olie – en gasprijzen en de afnemende vraag naar elektriciteit hebben een snelle uitbreiding van de nieuwe technologie verhinderd.in 1990 bestond bijna de helft van alle nieuw geïnstalleerde Amerikaanse capaciteit uit gasturbines met een toenemend vermogen, betrouwbaarheid en rendement. Maar zelfs efficiëntieverbeteringen van meer dan 40 procent—die overeenkomen met de beste stoomturbogeneratoren van vandaag—produceren uitlaatgassen van ongeveer 600 °C, heet genoeg om stoom te genereren in een aangesloten stoomturbine. Deze gecombineerde-cyclus gasturbines (Steg ‘ s) arriveerden in de late jaren 1960, en hun beste efficiëntie nu top 60 procent. Geen andere prime mover is minder verspillend.
gasturbines zijn nu veel krachtiger. Siemens biedt nu een CCGT voor elektriciteitsopwekking met een vermogen van 593 MW, bijna 40 keer zo krachtig als de Neuchâtel-machine en met een rendement van 63 procent. GE ‘ s 9HA levert 571 MW in eenvoudige cyclus generatie en 661 MW (63,5 procent efficiëntie) door CCGT.door hun bijna onmiddellijke beschikbaarheid zijn gasturbines de ideale leveranciers van piekvermogen en de beste back-ups voor nieuwe intermitterende wind-en zonne-energieopwekking. In de Verenigde Staten zijn zij nu veruit de meest betaalbare keuze voor nieuwe opwekkingscapaciteit. De geëlimineerde kapitaalkosten van elektriciteit—een maatstaf voor de levensduurkosten van een energieproject—voor nieuwe generatie die in 2023 in gebruik wordt genomen, worden geraamd op ongeveer US $60 per megawattuur voor kolengestookte turbogeneratoren met gedeeltelijke koolstofafvang, $48/MWh voor fotovoltaïsche zonne-energie en $40/MWh voor onshore wind-maar minder dan $30/MWh voor conventionele gasturbines en minder dan $10/MWh voor Steg—centrales.
gasturbines worden ook gebruikt voor de gecombineerde productie van elektriciteit en warmte, die in veel industrieën nodig is en wordt gebruikt om centrale verwarmingssystemen in veel grote Europese steden van energie te voorzien. Deze turbines zijn zelfs gebruikt voor het verwarmen en verlichten van uitgebreide Nederlandse kassen, die bovendien profiteren van het gebruik van de gegenereerde kooldioxide om de groei van groenten te versnellen. Gasturbines draaien ook compressoren in veel industriële bedrijven en in de pompstations van langeafstandspijpleidingen. Het vonnis is duidelijk.: Geen enkele andere verbrandingsmachine combineert zoveel voordelen als moderne gasturbines. Ze zijn compact, gemakkelijk te transporteren en te installeren, relatief stil, betaalbaar en efficiënt, bieden bijna instant-on stroom en kunnen werken zonder waterkoeling. Dit alles maakt hen de ongeëvenaarde stationaire prime mover.
en hun levensduur? De turbine van Neuchâtel werd in 2002 ontmanteld, na 63 jaar gebruik—niet door een storing in de machine, maar door een beschadigde generator.
Dit artikel verschijnt in het printnummer van December 2019 als ” superefficiënte gasturbines.”
Dit artikel is op 25 November 2019 gecorrigeerd om aan te geven dat de gemeten materie de geëvacueerde kapitaalkosten van elektriciteit is.