Możliwości spalania wodoru w turbinach gazowych

• Autorzy: Czekalski Rafał

Warianty tytułu

EN

The possibilities of hydrogen combustion in gas turbines

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W procesach produkcji, przetwarzania i magazynowania energii coraz większą rolę będzie odgrywał wodór. W artykule omówiono możliwości spalania wodoru w turbinach gazowych. Pod względem właściwości fizykochemicznych wodór różni się od gazu ziemnego, co ma istotny wpływ na przebieg i organizację procesu spalania. Z tym wyzwaniem mierzą się obecnie producenci turbin gazowych. W artykule dokonano także przeglądu możliwości spalania wodoru w turbinach (stan na koniec minionej dekady) oraz przedstawiono plany na najbliższą przyszłość.

EN

Hydrogen will play an increasingly important role in the processes of energy production, conversion and storage. The paper discusses the current technologies for burning hydrogen in gas turbines. As regards physicochemical properties, hydrogen differs from natural gas, which has a significant impact on the course and organization of the combustion process. That’s a challenge currently faced by gas turbine manufacturers. The paper also reviews possible modes of hydrogen combustion in turbines (as at the end of the last decade) and presents plans for the near future.

Słowa kluczowe

PL

wodór; turbiny gazowe; spalanie; spalanie wodoru; wodór w energetyce

EN

hydrogen; gas turbines; combustion; hydrogen combustion; hydrogen in power generation

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Energia [Stowarzyszenie Elektryków Polskich - COSiW]
• Czasopismo: Energetyka
• Rocznik: 2021
• Tom: nr 5
• Strony: 413--419
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Czekalski Rafał

• "Energopomiar" Sp. z o.o.

Bibliografia

• [1] Surygała J., Wodór jako paliwo, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008.
• [2] Petela R., Paliwa i ich spalanie, cz. 1. Paliwa, skrypt uczelniany Politechniki Śląskiej, nr 1042, Gliwice 1982.
• [3] Chomiak J., Podstawowe problemy spalania, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 1977.
• [4] Wójcicki S., Spalanie, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1969.
• [5] Kowalewicz A., Podstawy procesów spalania, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2000.
• [6] Spalanie paliwa, red. Kordylewski W., Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
• [7] Sikora A. P., Wodór - budulec Wszechświata, ziemska anomalia czy powszechnie dostępne paliwo?, „Chemia Przemysłowa" 2019, nr 6.
• [8] Chmielniak T, Chmielniak T., Energetyka wodorowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2020.
• [9] Kupiecki J., Wierzbicki M., Wodór jako narzędzie integracji sektorów w nowym modelu energetyki, „Nowa Energia" 2020, nr 5-6.
• [10] Krol T., Lenz Ch., Can e-fuels close the renewables power gap? A review "VGB PowerTech" 2020 no. 8.
• [11] Nowicki J.. Zięcina K., Samoloty kosmiczne, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1989.
• [12] Szkarowski A., Paliwa gazowe. Podstawy efektywnego i ekologcznego wykorzystania, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2020.
• [13] Wang M., et al., Review of renewable energy-based hydrogen production processes for sustainable energy innovation, „Global Energy Interconnection" 2019, Vol. 2, No. 5.
• [14] Gurtekin E., Biological hydrogen production methods, 2nd International Symposium On Environment And Morality, Adiyaman University, Turcja, 24-26.10.2014.
• [15] Goldmeer J.. Power to gas, Hydrogen for power generation, GEA33861, General Electric Company, February 2019, https://pdf4pro.com/fullscreen/power-to-gas-hydrogen-for-power-generation5b6079.html [dostęp: 14.04.2021],
• [16] Ansaldo Energia solutions for Hydrogen combustion: fast-forward to a Hydrogen Fueled Future, Ansaldo Energia, https://www.ansaldoenergia.com/Publishinglmages/ldrogeno/Ansal-do%20Energia%20Solutions%20For%20Hydrogen%20Com-bustion.pdf [dostęp: 14.04.2021].
• [17] Ansaldo Energia and Eguinor collaborate on validation of 100% hydrogen gas turbine combustor, Ansaldo Energia, Genoa 24.10.2019, https://www.ansaldoenergia.com/Publishinglmages/news/PressRelease_Equinor.pdf [dostęp: 14.04.2021].
• [18] Long Ridge Energy Terminal Partners with New Fortress Energy and GE to Transition Power Plant to Zero-Carbon Hydrogen, General Electric Company, 13.10.2020, https://www.longridgeenergy.com/news/2020-10-13-long-ridge-energy-terminal-partners-with-new-fortress-energy-and-geto-transition-power-plant-to-zero-carbon-hydrogen [dostęp: 14.04.2021].
• [19] Al-Qahtani A. et al., Uncovering the true cost of hydrogen production routes using lite cycle monetisation, „Applied Energy" 2021, vol. 281.
• [20] Hydrogen power generation handbook, Mitsubishi Power, Ltd., https://power.mhi.com/regions/emea/media/2121/download [dostęp: 14.04.2021].
• [21 ] Inoue K. et al., Development of Hydrogen and Natural Gas Cofiring Gas Turbine, „Mitsubishi Heavy Industries Technical Review" 2018, vol. 55, no. 2.
• [22] Meher-Homji C.B et al., Gas turbines and turbocompressors for LNG service, Proceedings Of The Thirty-Sixth Turbomachinery Symposium, 2007.
• [23] Schnettler K. et al., Power-to-X: The crucial business on the way to a carbon-free world, „White paper", Siemens Gas and Power GmbH & Co. KG, 2020.
• [24] Bohan K. et al., Hydrogen power with Siemens gas turbines. Reliable carbon-free power with flexibility, „White paper", Siemens Gas and Power GmbH & Co. KG, 2020, https://assets.new.siemens.com/siemens/assets/api/uuid:ddb422e8-3079-452b-a6bd-0f662e1f9309/version:1588850196/hydrogencapabilitesgt-april-2020.pdf [dostęp: 14.04.2021].
• [25] World's First Successful Technology Verification of 100% Hydrogen-fueled Gas Turbine Operation with Dry Low NOx Combustion Technology, New Energy and Industrial Technology Development Organization, Kawasaki Heavy Industries, Ltd., Obayashj Corporation, 21.07-.2Q2Q, https://www.nedo.go.jp/english/news/AA5en_100427.html [dostęp: 14.04.2021].
• [26] Intermountain Power Agency Orders MHPS JAC Gas Turbine Technology for Renewable-Hydrogen Energy Hub, Mitsubishi Power Americas, Inc.10.03.2020, https://power.mhi.com/regions/amer/news/200310.html [dostęp: 14.04.2021].
• [27] Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów, Strategia w zakresie wodoru na rzecz Europy neutralnej dla klimatu, Komisja Europejska, COM(2020) 301 finał, Bruksela 8.7.2020, https://eur-lex.europa.eu/legal-content/ PL/TXT/PDF/?uri=CELEX:52020DC0301 &from=pl [dostęp: 14.04.2021].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).