Novo sistema de combustão que utiliza gás ou hidrogênio, com potencial para fornecer energia limpa suficiente para abastecer até 500.000 lares com uma única turbina
O projeto “FLEX4H2” foi um sucesso. A GT36, primeira turbina de gás de classe H da Ansaldo Energy, pode funcionar queimando apenas hidrogênio. Um sucesso anunciado cujo mérito se deve ao novo design da câmara de combustão e ao compromisso dos oito parceiros que lançaram a iniciativa em janeiro de 2023.
Flexibility for Hydrogen, este é o nome completo do projeto, foi criado para apoiar os ambiciosos objetivos climáticos da Europa por meio do desenvolvimento de um sistema de combustão flexível em termos de combustível e funcionamento. Especificamente, o consórcio, liderado pela própria Ansaldo, deu-se quatro anos para projetar, desenvolver e validar um sistema seguro, eficiente e capaz de operar com qualquer concentração de hidrogênio na mistura. Até 100% de H2.
Um objetivo perseguido nas condições de combustão mais exigentes, ou seja, nas temperaturas de funcionamento da classe H necessárias para a máxima eficiência do ciclo. Tudo isso respeitando os rigorosos limites de emissões sem a necessidade de usar diluentes.
O novo design é baseado na tecnologia de combustão sequencial a pressão constante (CPSC) da Ansaldo Energy, que emprega dois sistemas: um com estabilização aerodinâmica da chama e outro estabilizado por autoignição. Todos os trabalhos foram apoiados e continuarão sendo apoiados na simulação multifísica.
”A descarbonização das turbinas de gás é uma parte fundamental da transição do panorama energético. Um único motor, equipado com o novo sistema de combustão FLEX4H2, tem o potencial de eliminar até 2.000.000 de toneladas de emissões de CO2 por ano, ao mesmo tempo que fornece energia limpa suficiente para abastecer até 500.000 lares.”
Federico Bonzani, Diretor de Produto e Tecnologia da Ansaldo Energy
Embora apenas um ano tenha passado, os parceiros já fizeram grandes progressos. Os testes de protótipo da nova câmara de combustão em uma instalação de teste na Alemanha provaram a validade da intuição inicial. Permitindo que a turbina de gás da Ansaldo trabalhe com hidrogênio puro. Os testes revelaram a capacidade da câmara de combustão de mudar sem problemas de gás natural para H2, com uma flexibilidade operacional extrema.
”A inovadora tecnologia de combustão sequencial permite que a GT36 utilize uma ampla gama de misturas de hidrogênio e gás natural, garantindo sua adaptabilidade às necessidades em mudança dos mercados de geração de energia atuais e futuros.”
Flexibilidade para o Hidrogênio (FLEX4H2) é um projeto cofinanciado pela Associação para um Hidrogênio Limpo, a UE e a Suíça. Seu objetivo é desenvolver um sistema de combustão flexível capaz de funcionar com qualquer concentração de hidrogênio no gás natural, até 100% de H2.
O novo design da câmara de combustão será totalmente adaptável às turbinas de gás existentes, proporcionando oportunidades importantes para renovar os ativos existentes.
Para maximizar a eficiência do ciclo, mantendo as emissões em níveis muito baixos, as turbinas de gás modernas devem alcançar um equilíbrio entre temperaturas de combustão ultra altas, uma estabilização robusta da chama e a maior flexibilidade tanto em relação ao funcionamento do motor quanto ao tipo de combustível. A combustão sequencial demonstrou suas vantagens para alcançar objetivos tão ambiciosos.
O uso de dois sistemas de combustão, um que utiliza a estabilização aerodinâmica da chama e o outro estabilizado por autoignição, proporciona um des
empenho excepcional em termos de emissões de NOx e CO, capacidade de redução e uma maior flexibilidade na otimização da câmara de combustão para diferentes tipos de combustível. Já se demonstrou que a flexibilidade intrínseca da combustão sequencial permite uma operação limpa e eficiente numa ampla variedade de combustíveis com conteúdos de hidrogênio muito altos.
Fonte: flex4h2.eu
Fonte: Click Petróleo e Gás