Выбор языка

Публикации

 

Международной премией «Глобальная энергия» каждый год отмечают самые выдающиеся достижения в энергетической науке и практике. Авторы этих достижений помогают всему человечеству искать пути решения проблем обеспечения энергией — сегодня и в будущем.

Сверхкритический CO2 приводит в движение турбины

14 сентября, 2017

technischweekblad.nl

Ураган «Харви» чуть не разрушил демонстрационную модель газовой электростанции компании Net Power мощностью 50 МВт с нулевыми выбросами CO2. Строительную площадку в Хьюстоне (Houston Ship Channel) залило водой, но ущерб, нанесенный проекту стоимостью около 128 миллионов евро, оказался не очень масштабным.

Улавливание выбросов CO2 на газовых электростанциях с большим потреблением энергии в конце производственного цикла резко повышает себестоимость производства одного киловатт-часа электроэнергии, даже если двуокись углерода выводится в нефтяные пласты для поддержания пластового давления. Компания Net Power применяет новые технологии, при которых CO2 отводится в течение всего цикла.

Электростанция в Хьюстоне, которая по плану должна быть введена в эксплуатацию в декабре, основана на «цикле Аллама», методе с КПД 60%. Эта технология заключается в том, что турбины приводятся в движение CO2 в сверхкритическом состоянии, который при 1 150 °C и давлении 300 бар выглядит как газ, но обладает текучестью жидкости.

Цикл с паром

На электростанции полученный из воздуха чистый кислород подается в камеру сгорания, в которой сжигается смесь из кислорода, CO2 и природного газа. Получающийся при этом сверхкритический CO2 приводит в движение турбины. С помощью компрессоров и теплообменных устройств выполняется рекуперация тепла, после чего двуокись углерода снова используется при сжигании. Избыточный CO2 поставляется на нефтяные месторождения, где он применяется для поддержания пластового давления.

В случае использования сверхкритического CO2 для сжигания требуется меньшее количество природного газа.  Процесс не требует использования парового цикла, при котором  большое количество тепла теряется в охлаждающих башнях. Объем  работающей на CO2 турбины компании Toshiba составляет приблизительно  десять процентов  от объема  соответствующей паровой турбины.  Кроме того, не нужно тратить энергию на улавливание избыточного CO2 из выбросов и его хранение под давлением. 

«Еще многое может пойти не так, как надо»

Net Power намеревается построить первую полномасштабную газоэлектростанцию стоимостью € 1.326/кВт. После этого должна стать возможной реализация проекта строительства электростанции по цене около € 829/кВт. При этом себестоимость электроэнергии составит € 39/МВт*ч.  Эта цифра соответствует себестоимости  электроэнергии для теплоэлектроцентрали. С помощью продаж CO2 себестоимость можно снизить еще больше - до уровня € 16,50/ МВт*ч.

«Если им удастся запустить и эксплуатировать такую электростанцию, как запланировано, - это будет сенсационный прорыв», -  считает Джон Томпсон (John Thompson), эксперт в области улавливания и хранения CO2 (CCS) из Clean Air Taskforce, некоммерческой организации в Чикаго. Однако Томпсон считает, что на экспериментальной стадии многое может пойти не так, как хотелось бы.

«Цикл Аллама» придумал Родни Аллам (Rodney Allam), 76-летний инженер-химик из Великобритании, изобретатель, потративший сорок лет на разработку эффективной технологии улавливания CO2 на электростанциях. Net Power собирается предлагать эту технологию предприятиям  в энергетическом секторе по лицензии.

материал доступен по ссылке - https://www.technischweekblad.nl/nieuws/superkritische-co2-drijft-turbines-aan/item10738

Developed by Brickwall