El gigante europeo de la energía EnBW pondrá a prueba el cambio de un Central eléctrica de calefacción urbana e incineración de residuos alimentada con carbón de 114 años de antigüedad en Stuttgart-Münster, Alemania, a la tecnología de gasoline, al tiempo que garantiza que la planta de importancia regional estará lista para quemar hidrógeno “de la manera más rápida y completa” posible.
El 17 de noviembre, Siemens Power selló un acuerdo con la empresa de servicios públicos para un paquete basic que garantizará que todos los sistemas en la conversión en el estado suroccidental de Alemania de Baden-Wurtemberg estará diseñado “desde el principio” para permitir que el proyecto de gasoline pure, que podría estar operativo en 2026, sea alimentado con hidrógeno.
La tarea implicará la instalación de dos Siemens Power 62-MW Turbinas de gasoline SGT-800 para reemplazar las tres calderas de carbón de la planta combinada de calor y electricidad (CHP) de Stuttgart-Münster, así como un sistema de recuperación de calor residual aguas abajo, dijeron las compañías en un declaración conjunta el jueves. “Las tuberías, los sistemas de management y la tecnología de calderas también deben convertirse de la manera más rápida y sencilla posible cuando el hidrógeno verde está disponible”, dijo Diana van den Bergh, ingeniera de EnBW.
Una turbina industrial preparada para hidrógeno
Siemens Power cube que su generación precise de modelos de turbinas de gasoline ya puede quemar combustibles combinados que contienen entre un 30 % y un 75 % de hidrógeno. El fabricante de turbinas de gasoline se ha propuesto habilitar una capacidad de combustión de hidrógeno del 100% para todas sus ofertas de turbinas de gasoline para 2030.
De la empresa La turbina de gasoline SGT-800, en explicit, es un modelo industrial compacto y modular que se usa ampliamente para instalaciones CHP. Cada SGT-800 de un solo eje tiene un compresor de 15 etapas y una turbina de flujo axial de 3 etapas, con una potencia nominal de 45 MW y una eficiencia de ciclo easy del 37%. El diseño de la turbina incorpora una cámara de combustión anular con 30 quemadores DLE (emisiones bajas en seco) que son capaces de flexibilidad de flamable, incluso para gases inertes de alto contenido, hidrógeno e hidrocarburos pesados en la composición del flamable de gasoline, sin un impacto de mantenimiento.
Según el acuerdo firmado con EnBW el jueves, Siemens Power proporcionó una “garantía” de que las nuevas turbinas podrán procesar hasta un 75 % de hidrógeno desde el momento en que se envíen en 2025, pero que el paquete basic estará preparado. para manejar 100% hidrógeno. Las garantías de Siemens Power se ven reforzadas por la certificación independiente de su planta de energía “H2-Readiness”, que recibido de empresa de inspección y certificación TÜV SÜD en noviembre de 2021.
EnBW, sin embargo, reconoció que la conversión completa del proyecto a la combustión de hidrógeno al 100% podría no lograrse hasta dentro de 10 a 12 años debido a las limitaciones de suministro de hidrógeno. “Todavía no podemos predecir de forma fiable cuándo el hidrógeno verde estará disponible en cantidad suficiente y a precios asequibles”, señaló Georg Stamatelopoulos, miembro de la junta directiva de EnBW. “Pero la tecnología debería estar lista para ese momento. No vamos a poner el carro delante del caballo. Que, por cierto, es el objetivo en todos nuestros proyectos de cambio de flamable”.
EnBW apuesta por la conversión de carbón en gasoline e hidrógeno como estrategia de descarbonización
El proyecto es un piloto importante para EnBW, que quiere completar su eliminación gradual del carbón y lograr la neutralidad climática para 2035. Para 2030, la empresa de servicios públicos planea desmantelar aproximadamente 2,5 GW de energía de carbón y lograr la “preparación para el hidrógeno” como parte de los preparativos. para cambiar sus plantas de energía de gasoline para usar hidrógeno. Sus planes tienen en cuenta la jubilación inminente de 1,4 GW Neckarwestheim II, una planta nuclear que produce alrededor de una sexta parte del consumo complete de electricidad de Baden-Württemberg.
Aunque impulsado principalmente por iniciativas de sostenibilidad, EnBW también se ha propuesto reducir su dependencia de las entregas de carbón ruso. Y mientras la empresa en 2021 adquirió 8.249 GWh de gasoline pure para generar energía y calor, planea reducir su dependencia del flamable gaseoso de los proveedores rusos. “Actividades en el [liquefied natural gas (LNG)] sector son algo que será cada vez más importante en el futuro”, dijo en su Informe anual de 2021 publicado este abril. “Por lo basic, abrirán el acceso a fuentes adicionales de suministro de los exportadores mundiales de gasoline y GNL”.
Junto con la conversión en Stuttgart-Münster, EnBW planea cambios de flamable en Heilbronn, una planta de hulla de 1 GW en heilbronn, y Altbach-Deizisau, una planta CHP de 1,2 GW en Altbach. “Al cambiar del carbón al gasoline en Altbach/Deizisau y Münster, estamos eliminando gradualmente el carbón para toda la llamada ‘Línea Mittlere Neckar’. Esto significa que el sistema de calefacción urbana más grande del sur de Alemania estará libre de carbón para 2026”, dijo la compañía. dijo el año pasado.
Stuttgart-Münster, construida en 1908, consta de una central eléctrica de carbón con tres calderas de carbón, una planta de incineración de residuos con tres calderas de residuos, dos turbinas de vapor y una planta de turbinas de gasoline. La planta tiene una potencia de 154 MW y una potencia térmica complete de 450 MWth.

“La capacidad de tratamiento de la planta de valorización energética de residuos asciende a 420.000 toneladas anuales (valor calorífico de referencia 11.000 kJ/kg). Por lo tanto, EnBW hace una importante contribución a la eliminación de residuos residuales confiable, respetuosa con el medio ambiente y económica en Baden-Württemberg”, dijo la compañía. “Los desechos residuales son y seguirán siendo la fuente de energía más importante en Münster”, señaló. “La ciudad recicla aproximadamente 450.000 toneladas métricas de estos desechos cada año y los convierte en electricidad y calor”.
“El cambio de flamable de carbón a gasoline en Münster es un componente importante que nos permitirá continuar teniendo suficiente capacidad de generación de energía en los próximos años”, dijo Stamatelopoulos. “Esta es la única forma en que podemos apoyar la expansión de las energías renovables. El acuerdo de hoy demuestra que estamos tomando el próximo paso muy en serio. A medio plazo, sustituiremos el gasoline como flamable fósil por hidrógeno. Ya estamos sentando las bases hoy. Esto contribuye a nuestro objetivo de reducir significativamente el CO de nuestra empresa.2 emisiones y luego volverse climáticamente impartial para 2035”.
—Sonal Patel es un editor asociado sénior de POWER (@sonalcpatel, @POWERmagazine).