GE Gasoline Energy anunció el 6 de diciembre que ha implementado una “solución técnica innovadora” en cuatro turbinas de gasoline aeroderivadas TM2500 en los sitios del Departamento de Recursos Hídricos de California (DWR) en Yuba Metropolis y Roseville, California (Figura 1). Según los informes, la solución redujo el óxido de nitrógeno (NOX) y las emisiones de monóxido de carbono (CO) en más del 90%, superando los estándares de emisiones del Banco Mundial y cumpliendo con los requisitos estándar de emisiones más estrictos de California. La compañía dijo que las instalaciones fueron las primeras implementadas en turbinas de gasoline GE cellular TM2500.
“La tecnología móvil aeroderivada de GE, que normalmente se usa para energía de emergencia, representa un complemento perfecto para la energía renovable y los casos de uso de energía máxima en todo el mundo”, dijo Clive Nickolay, director ejecutivo de la línea de negocios Aeroderivative de GE Gasoline Energy, en un comunicado emitido a ENERGÍA. “Estamos entusiasmados con los esfuerzos de GE para brindarles a los operadores de centrales eléctricas una solución técnica que les permitirá instalar rápidamente la potencia máxima cuando sea necesario, al tiempo que scale back drásticamente el NOX y los niveles de emisiones de CO a un solo dígito bajo”.
Unidades Agregadas para Emergencias
DWR puso en línea las cuatro unidades en Yuba Metropolis y Roseville en septiembre de 2021. La medida se tomó en respuesta a una proclamación de emergencia de julio de 2021 por parte de la administración del gobernador Gavin Newsom, en la que se ordenó a DWR que trabajara con la Comisión de Energía de California (CEC) para desarrollar capacidad energética adicional para salvaguardar la crimson del estado de los impactos de la sequía inducida por el clima, los incendios forestales y las olas de calor extremo.
“La experiencia de DWR como el cuarto productor de energía más grande de California nos permitió trabajar rápidamente con CEC, el Operador Independiente del Sistema de California [CAISO]y nuestros socios regionales en Yuba Metropolis y Roseville para poner estas unidades en línea”, dijo Ted Craddock, subdirector de DWR para el Proyecto Estatal de Agua, en un comunicado emitido al finalizar el proyecto.
Los generadores están destinados para su uso en condiciones de emergencia determinadas por CAISO según un plan de contingencia desarrollado en coordinación con la CEC y la Comisión de Servicios Públicos de California. El plan incluye una variedad de medidas para abordar posibles deficiencias en el suministro de energía, incluidas Flex Alerts, coordinación con las autoridades de equilibrio adyacentes, estrategias de reducción de la demanda y la puesta en línea de nuevos recursos, como los generadores temporales. Las unidades de Yuba Metropolis son operadas por Calpine y las unidades de Roseville son operadas por Roseville Electrical.
Emisiones de corte
GE dijo que la solución técnica que agregó incluye estudios de ingeniería para la integración e instalación de un sistema de tecnología de reducción catalítica selectiva (SCR), que es una solución probada y efectiva para limitar las emisiones posteriores a la combustión. La tecnología funciona eliminando las emisiones comunes a través de un “convertidor catalítico”.
Un catalizador es como un panal de abejas, con cuadrados muy pequeños por los que deben pasar los gases de escape de la turbina de gasoline. A medida que los gases pasan a través del catalizador, el CO se oxida a CO2eliminando efectivamente el CO de la corriente de escape.
Para reducir NOX, se requiere un segundo catalizador. El escape de la turbina se mezcla con amoníaco vaporizado y, a medida que la combinación pasa por el segundo catalizador, la reacción convierte el NOX en nitrógeno y vapor de agua. “La nueva solución desbloquea mejoras dramáticas en el rendimiento de las emisiones al tiempo que garantiza que el TM2500 pueda proporcionar electricidad confiable, asequible y con menos carbono a la crimson”, dijo GE.
En Yuba Metropolis y Roseville, GE trabajó con Kiewit Energy Constructors Co., una empresa de ingeniería, adquisición y construcción con sede corporativa en Omaha, Nebraska, para completar los proyectos. La solución de management de emisiones incluye módulos de 11 metros de altura y una chimenea de 22 metros de altura (Figura 2). Cada una de las cuatro turbinas de gasoline TM2500 puede producir hasta 34 MW de electricidad para un whole de 136 MW y ahora cada una está equipada con un sistema para reducir el NOX emisiones a 2,5 partes por millón (ppm), el límite authorized establecido por el estado de California.
GE dijo que el sistema es “totalmente modular” y no requiere soldadura. El diseño estándar es aplicable a las turbinas de gasoline TM2500 y LM2500XPRESS. La instalación demora aproximadamente dos semanas, pero hay un tiempo de espera de aproximadamente seis meses para obtener el equipo. El sistema se puede utilizar para múltiples aplicaciones de flamable, incluidos gasoline pure, destilado e hidrógeno.
Capacidad 100% de hidrógeno en el horizonte
Muchos expertos predicen un crecimiento generalizado en el uso del hidrógeno como flamable para la generación de energía. Algunos lo ven como un mecanismo very important de almacenamiento de energía, ya que la energía renovable eólica y photo voltaic podría usarse para producir hidrógeno a través de la electrólisis en lugar de reducir la producción cuando la demanda del sistema es menor que la oferta.
GE, como la mayoría de los demás fabricantes de turbinas de gasoline, ha estado probando mezclas de hidrógeno y gasoline pure en sus unidades. La compañía informa que el TM2500 es capaz de quemar un 75 % de hidrógeno en la actualidad, mientras mantiene las emisiones dentro de los límites requeridos, y espera que sus turbinas de gasoline móviles tengan una capacidad del 100 % de hidrógeno en el futuro.
El TM2500 de GE se deriva de la tecnología de motores a reacción de la compañía, que es utilizada por muchas de las aerolíneas del mundo. Las unidades generalmente se montan en un remolque con ruedas para una alta movilidad. GE cube que hay más de 300 unidades TM2500 instaladas en todo el mundo, muchas de las cuales proporcionan un “puente de carga base” a las instalaciones de energía permanentes, o para generar energía de respaldo/pico después de desastres naturales, cierres de plantas, inestabilidad de la crimson o en lugares aislados.
“Estos generadores temporales son un importante recurso de último recurso en el que se puede confiar para respaldar la confiabilidad de la electricidad en California durante las emergencias de la crimson”, dijo el comisionado de la CEC, Siva Gunda, en un comunicado cuando las unidades de Yuba Metropolis y Roseville entraron en servicio.
El costo authentic del proyecto para las cuatro unidades generadoras temporales de emergencia fue de $196 millones, que se pagaron con fondos de emergencia. Se esperaba que las unidades permanecieran disponibles hasta el 31 de diciembre de 2023. No está claro si el cronograma operativo ha cambiado como resultado de la nueva actualización del sistema de emisiones.
—Aarón Larson es el editor ejecutivo de POWER (@AaronL_Power, @POWERmagazine).
