Primo passo per la decarbonizzazione: passaggio dal carbone al gas

Jan 30, 2024

Argomento di studio

Industria: proprietari di impianti industriali con sistemi di generazione di energia alimentati a carbone

Un affermato proprietario di uno stabilimento industriale utilizza impianti di combustione del carbone per fornire calore ed elettricità alla propria fabbrica. Sebbene in passato la struttura fosse economica, ora il produttore si trova di fronte a un dilemma. È imperativo affrontare la decarbonizzazione, dal momento che si sono impegnati a ridurre la CO₂ in linea con le aspettative del governo e delle parti interessate e con l’aumento del peso delle tasse sul carbonio, pur mantenendo una prospettiva finanziaria. Considerando il contesto sopra menzionato, non è loro compito scelta di rinnovare gli impianti alimentati a carbone o continuare a far funzionare quelli esistenti. Il passaggio dal carbone ad altro a basso tenore di carbonio è inevitabile. Attualmente il gas naturale è disponibile come merce su cui si può contare per un funzionamento stabile. Il proprietario sta prendendo in considerazione impianti di cogenerazione alimentati a gas naturale per bilanciare la riduzione di CO₂ con un funzionamento stabile dell'impianto. Una possibilità è quella di convertire la caldaia a carbone e l’impianto a vapore esistenti in impianti a gas naturale. L'altra opzione è la turbina a gas e il generatore di vapore a recupero di calore di scarico che è più efficiente dal punto di vista energetico. Tuttavia, il proprietario non ha esperienza nel possedere una turbina a gas né alcuna conoscenza dei requisiti operativi e di manutenzione. Il proprietario deve inoltre considerare le azioni future per raggiungere ulteriormente l'obiettivo di zero emissioni nette di carbonio mentre passa all'alimentazione a gas che gli consente di ridurre le emissioni di carbonio. come primo passo.

La turbina a gas è una macchina rotante che funziona con una temperatura di ingresso della turbina superiore a 1000 gradi Celsius. La temperatura dei gas di scarico può essere superiore a 500 gradi Celsius, un livello sufficientemente elevato da generare vapore per far funzionare una turbina a vapore o fornire calore pressurizzato ai processi di produzione. Tecnologie avanzate vengono applicate alle turbine a gas mentre gli OEM si impegnano per dimostrare un funzionamento sicuro e affidabile. Nel 2021, il numero di turbine a gas selezionate per applicazioni di cogenerazione industriale alimentate a gas naturale è stato tre volte superiore rispetto alle turbine a vapore*. (*fonte: Rapporto McCoy)

Gli impianti di cogenerazione con turbina a gas utilizzano l'elettricità proveniente da una turbina a gas e il vapore proveniente da un generatore di vapore a recupero di calore (HRSG) e presentano una bassa perdita di energia. Questi impianti hanno un'efficienza energetica complessiva maggiore dell'80% o superiore rispetto alla tradizionale caldaia-turbina a vapore con condensatore e sono ideali per la cogenerazione. Il suo pacchetto standardizzato consente un lavoro di installazione locale meno complicato in un'area limitata e un'interfaccia uomo-macchina ben sviluppata aiuta a semplificare il funzionamento. Allo stesso modo, sono adatti anche per fonti di energia distribuita e teleriscaldamento. Sostituendo la cogenerazione a carbone con quella a gas si riduce la CO₂ e con la turbina a gas la riduzione di CO₂ sarà maggiore, prevista al 69%.

Mitsubishi Power mantiene una progettazione di base comprovata e conduce test di verifica a lungo termine durante lo sviluppo di nuove tecnologie al fine di eliminare i problemi che si verificano durante l'introduzione del prodotto. Questo approccio di validazione della prima unità presso il proprio sito di produzione è esclusivo di Mitsubishi ed è la chiave per l'elevata affidabilità della sua turbina a gas.

* Questo sito web fornisce alcune pagine con un servizio di traduzione automatica.