Co to jest turbina gazowa?
Turbina gazowa to taka, która wykorzystuje gaz ziemny do produkcji energii elektrycznej. W większości przypadków odbywa się to za pomocą podgrzanej pary do wirowania turbiny. Jest to trzeci najczęstszy sposób wytwarzania energii elektrycznej. Korzyści dla środowiska mogą być jednym z powodów, dla których nadal znajdują się w pierwszej trójce. Jednocześnie wytwarzanie energii elektrycznej w elektrowniach odnawialnych jest blisko czwartej i prawdopodobnie będzie rosło wraz z postępem technologii.
Turbina na gaz ziemny zwykle działa poprzez podgrzewanie wody w kotle. Powoduje to wytwarzanie pary, która jest następnie kierowana przez mniejszy obszar do turbiny. Turbina wiruje pod wpływem ciśnienia wytwarzanego przez parę, wytwarzając prąd elektryczny za pomocą elektromagnesów. Energia elektryczna jest następnie transportowana drutami z elektrowni turbiny gazowej do innej lokalizacji, najprawdopodobniej klienta elektrowni. Metoda generalnie jest w stanie przekształcić tylko około jednej trzeciej wytworzonego ciepła w energię elektryczną, co oznacza, że jest bardzo nieefektywna.
Jednym ze sposobów poprawy wydajności elektrowni z turbiną gazową jest zbudowanie elektrowni hybrydowej, wykorzystującej nie tylko tradycyjną parę, ale także scentralizowane turbiny gazowe. Nazywa się to jednostką cyklu łączonego. Po pierwsze, elektrownia na gaz ziemny wykorzystuje ciepło wytworzone podczas spalania paliwa do bezpośredniego obracania turbiny zasilanej gazem. Następnie niewykorzystane lub zmarnowane ciepło jest wykorzystywane do wytwarzania pary, która pomaga w obracaniu kolejnej turbiny. Łącząc te dwa procesy, wydajność może wzrosnąć nawet do 60 procent.
Pomimo tych postępów w wydajności elektrownia z turbiną gazową jest nadal stosunkowo rzadką metodą wytwarzania energii elektrycznej. Węgiel jest liderem, prawdopodobnie dlatego, że źródło jest tak obfite i tanie. Energia jądrowa jest następna w kolejności, prawdopodobnie dlatego, że po wybudowaniu elektrowni jest czysta i tania. Mimo to elektrownia z turbiną gazową ma pewne zalety.
Zalety te często sprowadzają się do kosztów i czystości. Turbina gazowa wytwarza około 55 procent dwutlenku węgla wytwarzanego przez elektrownię węglową w celu wytworzenia takiej samej ilości energii elektrycznej. Ponadto nie produkuje się rtęci, a tylko jeden funt dwutlenku siarki. Dla porównania, elektrownia węglowa wytwarza prawie 2600 funtów dwutlenku siarki i śladowe ilości rtęci na miliard BTU energii wyjściowej.
Istnieją również wady elektrowni na gaz ziemny. W większości przypadków cena gazu ziemnego może być dość niestabilna, szczególnie w miesiącach zimowych, kiedy zapotrzebowanie na paliwo jest większe z powodu ogrzewania pomieszczeń. Z tego powodu ustalenie kosztu, zarówno dla przedsiębiorstwa użyteczności publicznej, jak i konsumenta, może być trudne. Może to prowadzić do bardzo dużych różnic w budżetowaniu i dużych wahań cen.