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Aug 19, 2023

세계의 발전소: GE의 수소 파일럿

INNIO가 후원하는 특집 시리즈08 2023년 3월 프로젝트 공개

INNIO가 후원하는 특집 시리즈08 2023년 3월

GE는 프로젝트를 통해 CO2 배출량이 크게 감소했다고 밝혔습니다.

GE의 LM6000 항공유도 가스 터빈은 뉴욕 전력청(New York Power Authority)의 롱아일랜드 브렌트우드 발전소(Brentwood Power Station)의 파일럿 프로젝트에서 최대 44%(부피 기준)의 녹색 수소 혼합물을 사용하여 성공적으로 작동했습니다. GE에 따르면 테스트 결과, 탄소 제로 미래를 위한 길을 닦고 다른 현장에서 녹색 수소를 추가로 개발할 수 있는 더 높은 수소 혼합을 통해 CO2 배출량이 확실히 감소한 것으로 나타났습니다. 이 프로젝트는 또한 CO 배출의 상당한 감소를 보여주었으며, 이는 수소 혼합물을 운영할 때 추가적인 이점을 가져올 수 있다고 회사는 말했습니다.

뉴욕은 기후 리더십 및 지역사회 보호법(CLCPA)을 통해 2030년까지 주 ​​전력의 70%를 재생 가능 에너지원에서 생산하고 2040년까지 100% 무공해 전력을 생산하도록 의무화했습니다. 이는 탐구에 대한 강력한 인센티브를 제공할 것으로 예상됩니다. 천연가스의 대안. GE는 풍력이나 태양광 같은 재생 에너지가 이 지역에 대부분의 전기를 공급할 가능성이 높지만 저탄소 연료가 중요한 역할을 하며 해결책의 일부가 될 수 있다고 말했습니다.

세계 발전량의 3분의 1에 전력을 공급하는 GE 터빈을 개조할 수 있는 능력은 잠재적으로 발전 산업의 탈탄소화 여정을 향한 길을 열어줍니다. GE는 전 세계 20개국에서 5%~100% 수소를 사용하거나 사용하는 100개 이상의 가스 터빈을 보유하고 있으며, 이 중 하나는 뉴욕 전력청(NYPA)의 브렌트우드 발전소에 설치되어 있습니다. GE LM6000 항공 파생 가스 터빈으로 구동되는 이 발전소는 부족을 예상하여 롱아일랜드와 뉴욕시의 발전 용량을 늘리기 위해 2001년에 시운전되었습니다.

GE는 미국 최대 공공 전력회사인 NYPA가 그린 수소 미래의 선봉을 대표하는 롱아일랜드의 브렌트우드 발전소를 통해 주에서 에너지 전환이 진행되고 있다는 신호를 보냈다고 밝혔습니다. 2022년에 NYPA는 상업 운영 중인 개조된 천연가스 발전소에서 녹색 수소를 연소하는 최초의 유틸리티 중 하나가 되었습니다. 이를 위해서는 프로젝트에 관련된 모든 당사자, 지역 전력망 당국 및 기타 주 기관 간의 조정이 필요했습니다.

대부분의 수소는 천연가스(CH4)가 압력 및 열 하에서 증기와 반응하여 수소(H2), 일산화탄소(CO) 및 일산화탄소(CO2)를 생성하는 증기 메탄 개질을 통해 만들어지는 반면, 녹색 수소는 전기 분해를 통해 만들어집니다. . 이 과정에서 전류는 물(H2O)을 구성 요소로 분리하여 산소(O2)와 수소(H2)를 생성합니다. 프로세스가 정의상 CO2 배출을 생성하지 않는 재생 가능한 전력을 사용하는 경우 이를 녹색 수소라고 합니다.

2022년 봄, NYPA는 NYPA의 브렌트우드 발전소에 연료를 공급하는 데 사용되는 천연 가스의 일부를 수력 발전을 사용하여 생산된 수소로 대체할 수 있는 가능성을 조사하는 녹색 수소 연료 시연을 실시했습니다.

GE의 항공유도 가스 터빈 포트폴리오는 현재 수소와 천연가스의 혼합물을 연소할 수 있는 능력을 갖추고 있습니다. 구체적인 한계는 연소 시스템 구성에 따라 다릅니다. 예를 들어, GE의 LM2500 GE의 항공유도 가스 터빈은 배출을 제어하기 위해 물 분사 기능을 갖춘 단일 환형 연소기(SAC) 구성을 사용하여 최대 85%의 수소(부피 기준) 혼합으로 작동할 수 있으며, 100% 수소 연소를 향한 경로가 있습니다. 미래.

시범 프로젝트는 NYPA, GE, 전력 연구소(EPRI), 엔지니어 Sargent 및 Lundy, Fresh Meadow Power 및 프랑스에 본사를 둔 Air Liquide의 자회사인 Airgas 간의 협력의 일부였습니다. 연구팀은 5%에서 44%(부피 기준)의 수소 연료 혼합의 영향을 조사했습니다. 이는 상업적으로 작동하는 가스 터빈에 혼합되는 가장 높은 양의 수소 중 일부를 나타냅니다. 가스 터빈 OEM 제조업체인 GE는 수소/천연가스 혼합 시스템을 공급하고 프로젝트 계획 및 실행을 지원했습니다.