Ta turbina może spalać wodór, gaz ziemny lub ich mieszankę. Ruszają testy w Niemczech
Japońska firma montuje w Niemczech turbinę o mocy 34 MW. Jej zaletą jest to, że może ją napędzać zarówno wodór, jak i gaz ziemny, a także mieszanka obu paliw w dowolnych proporcjach. Rozwiązanie nie jest jednak pozbawione wad.
W niemieckim kompleksie energetycznym w Lingen firma Kawasaki Heavy Industries kończy instalację turbiny gazowej modelu L30A. Zanim urządzenie w pełni rozpocznie działanie, przejdzie testy, podczas których będzie zasilane wyłącznie wodorem, a także mieszanką wodoru i gazu ziemnego.
Turbina o mocy 30 czy 34 MW?
Jak informuje Hydrogen Central, Kawasaki instaluje turbinę w elektrowni Emsland, znajdującej się w Lingen i należącej do RWE, co oznacza przejście z etapu demonstracji przemysłowej do fazy rozruchu. Montowana turbina to L30A o mocy 30 MW – co ciekawe, cała elektrownia według RWE będzie miała moc zainstalowaną 34 MW. Różnica nie jest błędem, a wynika z odmiennych kryteriów przyjętych przez obie strony.
Kawasaki jako producent podaje moc zaokrągloną, stosowaną dla celów marketingowych i katalogowych. Wartość ta odnosi się do samej turbiny działającej w określonych warunkach referencyjnych (tzw. warunkach ISO). RWE natomiast podaje moc całej instalacji: turbiny, generatora i układów pomocniczych, w odniesieniu do warunków lokalnych. W przypadku turbin gazowych rzeczywista moc instalacji może różnić się od nominalnej wartości podanej przez producenta: czasem jest niższa, a czasem wyższa.
Cały projekt opiera się na dużej elastyczności paliwowej. Instalacja może pracować zarówno na czystym gazie ziemnym (bez udziału wodoru), jak i na samym wodorze, a także na dowolnej mieszance obu paliw pomiędzy tymi wartościami.
Wady i zalety nowej turbiny
Turbina zostanie zlokalizowana w kompleksie energetycznym RWE w Lingen (Dolna Saksonia). Na miejscu rozwijane są elektrolizery, infrastruktura wodorowa oraz konwencjonalne wytwarzanie energii. Spółka chce wykorzystać turbinę do przekształcania zielonego wodoru z powrotem w energię elektryczną, uzupełniając w ten sposób generację wiatrową i słoneczną.
Wyzwaniem związanym z procesem przekształcania zielonego wodoru z powrotem w energię elektryczną są straty energii zachodzące w procesie konwersji. Elektrolizery zużywają energię elektryczną do rozkładu wody, a dodatkowa energia jest potrzebna później do sprężania, magazynowania i transportu wyprodukowanego wodoru. Turbina gazowa z kolei przekształca w energię elektryczną tylko część energii chemicznej zawartej w paliwie. Stąd zaletą takiego rozwiązania nie jest efektywność, lecz większa elastyczność i możliwość dostarczania energii wtedy, gdy warunki nie są sprzyjające dla pogodozależnych OZE. Zielony wodór może być bowiem magazynowany znacznie dłużej niż energia w typowych magazynach energii, takich jak baterie litowo-jonowe.
Wodór charakteryzuje się inną prędkością płomienia (prędkość laminarnego spalania) i inną charakterystyką zapłonu niż gaz ziemny. Może to prowadzić do problemów związanych z cofaniem się płomienia, niestabilnością spalania, temperaturą komponentów oraz emisją tlenków azotu. Tym samym proces demonstracji musi obejmować znacznie więcej niż tylko uzyskanie stabilnego płomienia w jednym punkcie pracy.
Po zakończeniu instalacji rozpocznie się proces testów i rozruch. Zakład, w którym powstaje turbina, zapewnia warunki do testów obejmujących zarówno dostawy, jak i wytwarzanie wodoru. Jest to możliwe dzięki jednoczesnej inwestycji w produkcję wodoru i infrastrukturę sieciową.
Działania RWE w Lingen
Innym przykładem działań RWE w Lingen jest opisany na łamach Gramwzielone.pl rozruch dwóch elektrolizerów. Każdy z nich ma moc 100 MW. Rozruch był połączony z transportem wodoru 120-kilometrowym rurociągiem do parku chemicznego w Marl.
Wspomniane elektrolizery mają rozpocząć pełną działalność jeszcze w tym roku i mieć łączną moc 200 MW. W 2027 r. moc ta ma zostać zwiększona o kolejne 100 MW, do 300 MW. Więcej o tym projekcie napisaliśmy w artykule: Wodór ruszył rurociągiem przez Niemcy. To ważny test przyszłej infrastruktury.
Marcin Karwowski
marcin.karwowski@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.
Spalanie wodoru w turbinie w celu wytworzenia energii elektrycznej to najgłupszy możliwy pomysł. Jednostka energii w wodorze jest wielokrotnie droższa niż w gazie ziemnym. Wodór na skalę przemysłową wytwarza się właśnie z gazu ziemnego. Elektrolizery przemysłowe to mrzonka dla naiwniaków i podkładka pod wyłudzanie kasy. Wodór z nich też jest dużo droższy niż z gazu. Z samochodów na wodór już się wszyscy wyleczyli, bo nie dało się dalej ściemniać. Teraz pora na energetykę i ciepłownictwo.
@Piotr: Jeśli masz nadwyżkę energii z OZE to masz nie tylko darmową energię, ale przede wszystkim eliminujesz z sieci nadmiar energii, który pogarsza jej parametry. Kolejny problem to sytuacja geopolityczna i duża niestabilność dostaw gazu. Wcale się nie zdziwię, jak w przyszłym roku wybuchnie kolejny konflikt na Bliskim Wschodzie i ceny gazu wzrosną dwukrotnie. Wodór jako główne paliwo faktycznie jest nieekonomiczny, ale w przypadku niedoboru gazu pozwala elastycznie wybrać między ekonomią a bezpieczeństwem.
@AQQ
I co z tego że masz nadmiar Energi z OZE jak wodór dalej drogi. To ja powiem ze energia słoneczna i wiatr jest za darmo to czemu ceny energii nie spadły a wręcz wszędzie wzrosły. LOL
@wujzbuj: To jest cena za bezpieczeństwo dostaw energii. Przez zawirowania geopolityczne gaz przestał być bezpiecznym źródłem energii. Niemcy odchodzą od węgla i atomu, czyli najbardziej stabilnych źródeł energii a jednocześnie mają tak dużo OZE w sieci, że pilnie potrzebują innych stabilnych źródeł. Przez wzrost udziału OZE w miksie hurtowe ceny energii potrafią skokowo bardzo wysoko rosnąć w godzinach niedoborów.
Tania energia z OZE od samego początku była kłamstwem, bo koszty inwestycyjne są tak wysokie, że odbija się to na cenach tej ponoć „darmowej” energii. Poza tym w OZE inwestują grupy kapitałowe, których celem jest maksymalizacja zysków, więc nawet jeśli technologie stanieją to przełoży się to na skrócenie czasu zwrotu z inwestycji. O taniej energii dla konsumentów można zapomnieć. Z drugiej strony zużycie energii przez ludzkość w skali globalnej tak gwałtownie rośnie, że paliw kopalnych może zabraknąć już za 100 lat a przecież są gałęzie przemysłu, które nie mogą bez nich funkcjonować, np. hutnictwo stali, produkcja nawozów sztucznych, przemysł tworzyw sztucznych itp. Rozwój OZE to konieczność, bo nie mamy innej alternatywy na brak paliw kopalnych.