GE lança nova opção para reduzir emissões em suas turbinas móveis a gás

A GE Gas Power anunciou em 6 de dezembro que implantou uma “solução técnica inovadora” em quatro turbinas a gás aeroderivadas TM2500 nas instalações do Departamento de Recursos Hídricos da Califórnia (DWR) em Yuba City e Roseville, Califórnia (Figura 1). A solução supostamente reduziu as emissões de óxido de nitrogênio (NOx) e monóxido de carbono (CO) em mais de 90%, ultrapassando os padrões de emissões do Banco Mundial e atendendo aos requisitos mais rigorosos dos padrões de emissões da Califórnia. A empresa disse que as instalações foram as primeiras implementadas em turbinas a gás móveis TM2500 da GE.

“A tecnologia móvel aeroderivada da GE, normalmente usada para energia de emergência, representa um complemento perfeito para energia renovável e casos de uso de pico de energia em todo o mundo”, disse Clive Nickolay, CEO da linha de negócios Aeroderivativos da GE Gas Power, em comunicado divulgado à POWER. “Estamos entusiasmados com os esforços da GE para fornecer aos operadores de usinas de energia uma solução técnica que lhes permitirá instalar rapidamente energia de pico quando necessário, ao mesmo tempo em que reduz drasticamente os níveis de emissões de NOx e CO para um dígito baixo.”

A DWR colocou as quatro unidades em Yuba City e Roseville online em setembro de 2021. A mudança foi feita em resposta a uma proclamação de emergência de julho de 2021 pela administração do governador Gavin Newsom, na qual a DWR foi orientada a trabalhar com a Comissão de Energia da Califórnia (CEC) para desenvolver capacidade energética adicional para salvaguardar a rede do estado dos impactos da seca induzida pelo clima, dos incêndios florestais e das ondas de calor extremas.

“A experiência da DWR como o quarto maior produtor de energia na Califórnia nos permitiu trabalhar rapidamente com o CEC, o Operador de Sistema Independente da Califórnia [CAISO] e nossos parceiros regionais em Yuba City e Roseville para colocar essas unidades online”, disse Diretor Adjunto da DWR para o Projeto Estadual de Água Ted Craddock disse em um comunicado divulgado na conclusão do projeto.

Os geradores destinam-se ao uso em condições de emergência determinadas pelo CAISO no âmbito de um plano de contingência desenvolvido em coordenação com o CEC e a Comissão de Serviços Públicos da Califórnia. O plano inclui uma série de medidas para resolver possíveis défices no fornecimento de energia, incluindo Alertas Flex, coordenação com autoridades de equilíbrio adjacentes, estratégias de redução da procura e disponibilização de novos recursos, como os geradores temporários. As unidades de Yuba City são operadas pela Calpine e as unidades de Roseville são operadas pela Roseville Electric.

A GE disse que a solução técnica adicionada inclui estudos de engenharia para a integração e instalação de um sistema de tecnologia de redução catalítica seletiva (SCR), que é uma solução comprovada e eficaz para limitar as emissões pós-combustão. A tecnologia funciona removendo as emissões comuns por meio de um “conversor catalítico”.

Um catalisador é como um favo de mel, com quadrados muito pequenos pelos quais os gases de exaustão da turbina a gás devem passar. À medida que os gases passam através do catalisador, o CO oxida em CO2, removendo efetivamente o CO do fluxo de exaustão.

Para reduzir o NOx, é necessário um segundo catalisador. A exaustão da turbina é misturada com amônia vaporizada e, à medida que a combinação passa pelo segundo catalisador, a reação converte o NOx em nitrogênio e vapor d'água. “A nova solução proporciona melhorias drásticas no desempenho das emissões, ao mesmo tempo que garante que o TM2500 possa fornecer eletricidade confiável, acessível e com baixo teor de carbono à rede”, afirmou a GE.

Em Yuba City e Roseville, a GE trabalhou com a Kiewit Power Constructors Co., uma empresa de engenharia, compras e construção com sede em Omaha, Nebraska, para concluir os projetos. A solução de controle de emissões inclui módulos de 11 metros de altura e uma pilha de 22 metros de altura (Figura 2). Cada uma das quatro turbinas a gás TM2500 pode produzir até 34 MW de eletricidade, totalizando 136 MW e cada uma está agora equipada com um sistema para reduzir as emissões de NOx para 2,5 partes por milhão (ppm) – o limite legal estabelecido pelo estado de Califórnia.

A GE disse que o sistema é “totalmente modular” e não requer soldagem. O projeto padrão é aplicável às turbinas a gás TM2500 e LM2500XPRESS. A instalação leva cerca de duas semanas, mas há um prazo de cerca de seis meses para adquirir o equipamento. O sistema pode ser usado para múltiplas aplicações de combustível, incluindo gás natural, destilado e hidrogênio.