Gazla çalışan elektrik santrali -Gas-fired power plant
2019 kaynağına göre dünya elektrik üretimi (toplam üretim 27 PWh idi )
Gazla çalışan bir elektrik santrali veya gazla çalışan bir elektrik santrali veya doğal gaz santrali , elektrik üretmek için doğal gaz yakan bir termik santraldir . Doğal gaz santralleri , dünya elektriğinin neredeyse dörtte birini ve küresel sera gazı emisyonlarının ve dolayısıyla iklim değişikliğinin önemli bir bölümünü üretmektedir . Bununla birlikte, hidroelektrik veya ara bağlantıların bulunmadığı yerlerde değişken yenilenebilir enerjiyi dengelemek için mevsimlik dağıtılabilir üretim sağlayabilirler .
Temel kavramlar: ısıyı mekanik enerjiye, elektrik enerjisine
Gaz yakıtlı bir elektrik santrali, esas olarak metan olan doğal gazda depolanan kimyasal enerjinin sırayla dönüştürüldüğü bir tür fosil yakıtlı elektrik santralidir : termal enerji , mekanik enerji ve son olarak elektrik enerjisi . Isı enerjisinin faydalı işe dönüştürülmesi için Carnot çevrimi sınırını aşamamalarına rağmen , fazla ısı kojenerasyon tesislerinde binaları ısıtmak, sıcak su üretmek veya endüstriyel ölçekte malzemeleri ısıtmak için kullanılabilir.
Bitki türleri
Basit çevrim gaz türbini
Açık çevrim gaz türbini (OCGT) olarak da bilinen basit çevrimli bir gaz türbininde, sıcak gaz elektrik üretmek için bir gaz türbinini çalıştırır. Bu tür bir santralin inşası nispeten ucuzdur ve çok hızlı bir şekilde başlayabilir, ancak daha düşük verimliliği nedeniyle, en fazla günde sadece birkaç saat çalışan bir enerji santrali olarak çalıştırılır .
Kombine çevrim gaz türbini (CCGT)
CCGT enerji santralleri, Brayton çevrimini kullanan basit çevrimli gaz türbinlerinden , ardından bir ısı geri kazanımlı buhar jeneratörü ve Rankine çevrimini kullanan bir buhar türbininden oluşur . En yaygın konfigürasyon, bir buhar türbinini destekleyen iki gaz türbinidir. Basit çevrim tesislerinden daha verimlidirler ve %55'e varan verimlilikler ve yaklaşık yarım saatlik sevkiyat süreleri elde edebilirler.
Pistonlu motor
Pistonlu içten yanmalı motorlar , 20 MW'ın altında olma eğilimindedir, diğer doğal gazla çalışan elektrik jeneratörlerinden çok daha küçüktür ve tipik olarak acil durum gücü için veya rüzgar ve güneş gibi değişken yenilenebilir enerjiyi dengelemek için kullanılır.
Sera gazı emisyonları
Gazla çalışan elektrik santralleri, üretilen kilovat saat başına yaklaşık 442 gram ( 0,974 lb) CO2 yayar . Bu, kömürle çalışan elektrik santrallerininkinin yaklaşık yarısıdır, ancak genel olarak nükleer santraller ve yenilenebilir enerjiden çok daha fazladır . Gazla çalışan elektrik santrallerinin yaşam döngüsü emisyonları , gaz sızıntıları gibi metan emisyonlarından etkilenebilir .
Karbon yakalama
2019 itibariyle çok az sayıda santralde karbon yakalama ve depolama veya karbon yakalama ve kullanma var .
Hidrojen
Gazla çalışan enerji santralleri hidrojenle çalışacak şekilde değiştirilebilir ve General Electric'e göre, CCS'den daha ekonomik olarak uygun bir seçenek , gaz türbini yakıtında giderek daha fazla hidrojen kullanmak olacaktır. Hidrojen, ilk olarak, bir hidrojen ekonomisine doğru bir adım olarak, buhar reformasyonu yoluyla veya karbonu çökeltmek için ısıtma yoluyla doğal gazdan oluşturulabilir , böylece sonunda karbon emisyonları azaltılabilir.
ekonomi
Yeni bitkiler
Bazen , güneş enerjisi veya rüzgar enerjisiyle birlikte yeni bir pil depolamalı elektrik santrali , uzun vadede yeni bir gaz santrali inşa etmekten daha ucuzdur, çünkü gaz tesisi mahsur kalma riski taşır .
Mevcut bitkiler
2019 itibariyle, birkaç gazla çalışan elektrik santrali, yeterince hızlı duramadıkları ve başlayamadıkları için emekli oluyor. Bununla birlikte, değişken yenilenebilir enerjinin düşen maliyetine rağmen, mevcut gaz yakıtlı elektrik santrallerinin çoğu, özellikle karbon fiyatı olmayan ülkelerde , sevk edilebilir üretimleri nedeniyle ve kaya gazı ve sıvılaştırılmış doğal gaz fiyatlarının inşa edildiğinden beri düşmesi nedeniyle karlı olmaya devam etmektedir. AB gibi karbon fiyatı olan yerlerde bile, mevcut gazla çalışan elektrik santralleri, kısmen, kirliliği nedeniyle kömürle çalışan elektrik üzerindeki artan kısıtlamalar nedeniyle, ekonomik olarak varlığını sürdürür.
Siyaset
Kömür enerjisini değiştirirken bile yeni bir santral inşa etme kararı tartışmalı olabilir.
Ayrıca bakınız
doğal gaz santrallerinin listesi