NYPA и GE успешно пилотируют водородную модернизацию авиационной газовой турбины

В новаторском проекте газовой турбины на базе авиационного топлива компании GE, призванном продемонстрировать сжигание водорода в рамках модернизации существующей электростанции, работающей на природном газе в США, успешно используются смеси с содержанием водорода от 5% до 44% и природным газом — одни из самых высоких объемов водорода, смешиваемых в коммерческом топливе. работающая газовая турбина.

Проект, инициированный Управлением энергетики Нью-Йорка (NYPA), крупнейшей государственной государственной энергетической организацией штата, и GE продемонстрировал сжигание смеси водорода и природного газа на газовой турбине LM6000 SAC на открытой в 2001 году небольшой чистой электростанции в Брентвуде мощностью 45 МВт, открытой при Нью-Йоркском управлении энергетики (NYPA). в округе Саффолк, Лонг-Айленд, Нью-Йорк.

Ключевой целью исследования было продемонстрировать работоспособность газовой турбины в устойчивом режиме на водороде, а также выявить влияние выбросов при горении на выбросы газовой турбины LM6000, включая диоксид углерода (CO2), оксид азота (NOx) и углерод. оксид (СО). Результаты успешного испытания, обнародованные 23 сентября партнерами проекта — Научно-исследовательским институтом электроэнергетики (EPRI) и GTI Energy, которые работали в рамках Инициативы по низкоуглеродным ресурсам (LCRI), запущенной исследовательскими группами в 2020 году, будут иметь решающее значение для изучения По словам партнеров проекта, интеграция водорода на авиационные газотурбинные установки, которые широко используются для обеспечения пиковой мощности.

Но хотя этот проект представляет собой один из первых проектов по смешиванию водорода в коммунальных масштабах на существующем газовом заводе в США, он также выявил несколько серьезных проблем, которые позволяют предположить, что сжигание водорода еще далеко от практической реализации на конкурентоспособной газовой электростанции.

В Брентвуде (рис. 1), который работает на рынке Независимого системного оператора Нью-Йорка (NYISO), эти проблемы включают отсутствие доступа к объему водорода, необходимому для работы завода, ограниченный отраслевой опыт работы завода на смешанном водородном топливе. и строгие требования к коду. Вот почему на данный момент NYPA не планирует применять технологии, полученные в ходе пилотного проекта, для продолжения проекта в Брентвуде или на любой другой газовой электростанции, сообщила организация POWER в пятницу.

Тем не менее, результаты проекта по-прежнему будут играть важную роль, как и предполагалось, в информировании заинтересованных сторон о целесообразности водородной энергетики. Ключевым преимуществом стало предоставление информации, сказала Нева Эспиноза, вице-президент EPRI по энергоснабжению и низкоуглеродным ресурсам. LCRI полна решимости ускорить развитие и продемонстрировать низкоуглеродные технологии, которые потребуются, чтобы помочь частным компаниям и правительствам достичь все более амбициозных целей по декарбонизации к 2050 году, отметила она. «Поскольку промышленность и правительство ищут инновационные энергетические решения, демонстрация смешивания водорода, организованная Управлением полиции Нью-Йорка, открывает новые идеи, последствия которых выходят далеко за пределы Нью-Йорка», — сказала она.

Проект Брентвуд является результатом усилий штата Нью-Йорк, предпринятых в июле 2021 года для оценки потенциальной роли водорода в вытеснении ископаемого топлива из производства электроэнергии, поскольку он преследует амбициозную цель по сокращению выбросов углекислого газа на 85% к 2050 году. Штат также стремится добиться введения обязательного сектор электроэнергетики с нулевым уровнем выбросов к 2040 году и довести долю возобновляемой энергии до 70% к 2030 году, отметил временный президент и главный исполнительный директор NYPA Джастин Э. Дрисколл. Тем временем пилотный проект соответствует стратегическому приоритету NYPA по декарбонизации своих газовых заводов к 2035 году без ущерба для надежности электросистемы.

NYPA, самофинансируемая государственная энергетическая организация, владеет 6,6 ГВт генерирующих мощностей, 1,2 ГВт из которых приходится на газовые и нефтяные электростанции, работающие в NYISO. Брентвуд является частью портфеля «Малых экологически чистых электростанций» NYPA (рис. 2), который включает 11 заводов по производству авиационного газа, которые организация открыла в 2001 году для укрепления энергетической безопасности Нью-Йорка.

Дрисколл сообщил POWER в пятницу, что внутренняя цель Управления полиции Нью-Йорка теперь состоит в том, чтобы вывести из эксплуатации свои газовые активы к 2035 году, то есть на пять лет раньше, чем цель штата – 2040 год. сделано, как завод будет переносить смешивание и как это повлияет на выбросы», — сказал он.