Turbinas a gás Tornaram-se, de Longe, a Melhor Escolha para Adicionar Geração de Energia

Por Vaclav Smil

Postado 2019-11-21 20:00 GMT

Eles oferecem instantânea de energia, que é compacta, móvel, silencioso, econômico, durável, e matchlessly eficiente

Ilustração: Stuart Bradford
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Ilustração: Stuart Bradford

oitenta anos atrás, a primeira turbina de gás industrial do mundo começou a gerar eletricidade em uma central elétrica municipal em Neuchâtel, Suíça. A máquina, instalada pela Brown Boveri, ventilou o escape sem fazer uso de seu calor, e o compressor da turbina consumiu quase três quartos da energia gerada. Isso resultou em uma eficiência de apenas 17 por cento, ou cerca de 4 MW.a perturbação da Segunda Guerra Mundial e as dificuldades econômicas que se seguiram fizeram da turbina Neuchâtel uma exceção pioneira até 1949, quando a Westinghouse e a General Electric introduziram seus primeiros projetos de baixa capacidade. Não houve pressa em instalá-los, já que o mercado de geração era dominado por grandes usinas a carvão. Em 1960, a turbina a gás mais poderosa atingiu 20 MW, ainda uma ordem de magnitude menor do que a produção da maioria dos geradores turbo a vapor.em novembro de 1965, o grande apagão do poder no nordeste dos EUA mudou muitas mentes.: As turbinas a gás podem funcionar a plena carga em minutos. Mas o aumento dos preços do petróleo e do gás e a diminuição da procura de electricidade impediram qualquer rápida expansão da nova tecnologia.

a mudança veio apenas durante o final da década de 1980.em 1990, quase metade de toda a nova capacidade instalada dos EUA estava em turbinas a gás de potência crescente, confiabilidade e eficiência. Mas mesmo eficiências em excesso de 40 por cento-combinando os melhores geradores turbo a vapor de hoje—produzem gases de escape de cerca de 600 ° C, quente o suficiente para gerar vapor em uma turbina a vapor ligada. Estas turbinas a gás de ciclo combinado (CCGTs) chegaram durante o final da década de 1960, e suas melhores eficiências agora top 60 por cento. Nenhum outro motor principal é menos desperdiçador.as turbinas a gás são agora muito mais poderosas. A Siemens agora oferece uma CGT para a geração de utilitários classificados em 593 MW, quase 40 vezes mais potente do que a máquina Neuchâtel e operando em 63 por cento de eficiência. A GE’s 9HA oferece 571 MW em geração de ciclo simples e 661 MW (63,5% de eficiência) pela CGCC.a sua disponibilidade quase instantânea torna as turbinas a gás os fornecedores ideais de energia de pico e os melhores backups para a nova geração intermitente de energia eólica e solar. Nos Estados Unidos eles são agora de longe a escolha mais acessível para novas capacidades de geração. O levelized de capital custo da eletricidade—uma medida do custo do tempo de vida de um projeto de energia—para a nova geração de entrar em serviço em 2023 a previsão de cerca de US $60 por megawatt-hora para carvão vapor turbo geradores, com parciais de captura de carbono, de us $48/MWh para a energia solar fotovoltaica, e de us $40/MWh, para vento onshore—mas menos do que us $30/MWh para as turbinas a gás e a menos de us $10/MWh, para CCGTs.as turbinas a gás são também utilizadas para a produção combinada de electricidade e calor, que é necessária em muitas indústrias e é utilizada para energizar os sistemas de aquecimento central em muitas grandes cidades europeias. Estas turbinas foram até utilizadas para aquecer e acender extensas estufas holandesas, que, além disso, se beneficiam do uso do dióxido de carbono gerado para acelerar o crescimento dos vegetais. As turbinas a gás também gerem compressores em muitas empresas industriais e nas estações de bombeamento de gasodutos de longa distância. O veredicto é claro.: Nenhuma outra máquina de combustão combina tantas vantagens como as modernas turbinas a gás. Eles são compactos, fáceis de transportar e instalar, relativamente silenciosos, acessíveis e eficientes, oferecendo energia quase instantânea e capaz de operar sem refrigeração de água. Tudo isto faz deles o motor estacionário inigualável.e a sua longevidade? A turbina Neuchâtel foi desativada em 2002, após 63 anos de operação-não devido a qualquer falha na máquina, mas por causa de um gerador danificado.este artigo aparece na edição impressa de dezembro de 2019 como ” turbinas a gás supereficientes.”

Este artigo foi corrigido em 25 de novembro de 2019 para especificar que o assunto a ser medido é o custo de capital nivelado da eletricidade.

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