優れたスクラブ: GE モバイル ガス タービンは、最も厳しい CO および NOx 排出規制の一部に適合できるようになりました

今世紀の最初の 20 年間は、カリフォルニア人にとって決して優しいものではありませんでした。 現在22年目を迎えている現在進行中の大干ばつは800年以来で最も深刻で、広大な地域が記録的な山火事にさらされている。 干ばつの影響で、カリフォルニアの貯水池、ひいては水力発電の供給量も驚くほど低下している。 水力発電が枯渇した場合の供給不足を予測して、同州水資源局（DWR）は調達代理店として機能し、GEのクイックスタートTM2500航空転用ガスタービン4台を委託し、自然災害が発生した場合や水力発電などの災害時に顧客の照明を点灯し続けるのに役立てた。再生可能エネルギーだけでは需要を満たすのに十分な電力を生成できません。

4 基の天然ガス発電タービンは合計 136 メガワットの容量を持ち、米国の約 13 万世帯に相当する電力に相当する電力を供給するのに十分な量で、キーウィット パワー コンストラクターズによって、サクラメント北部のローズビルとユバ シティの工場に設置されました。 これらのユニットは、カリフォルニアの独立系事業者または西部地域電力局の指示に従って、5 分以内に起動して電力網をサポートするためのフル電力を供給できます。

通常、緊急用途に使用される移動式タービンは、標準構成ですでに世界銀行の排出基準を満たしています。 世界で最も厳しい排ガス規制のあるカリフォルニア州では、窒素酸化物 (NOx) と一酸化炭素 (CO) の排出量をさらに低くすることが求められているため、GE とそのパートナーは移動式ガスタービン用のソリューションを開発する必要がありました。

一酸化炭素は、大気中で二酸化炭素に次いで 2 番目と 3 番目に影響の大きい温室効果ガスであるオゾン (別名スモッグ) とメタンに変化し、間接的に気候変動に寄与します。 一方、窒素酸化物（主に NO と NO2、総称して NOx と呼ばれます）は、人間の健康に大きな影響を与える可能性があります。

この排出問題に対処するため、GE は今年 6 月に DWR と協力して、選択触媒還元技術 (SCR) を使用した移動式ガス タービン用のソリューションを開発しました。 本質的には車のテールパイプにあるような触媒コンバータですが、高さ 70 フィート (22 メートル) のスタックを備えた SCR は、CO と NOx を 90% も削減できます。

「GE の航空派生モバイル技術は、通常、非常用電力に使用されますが、世界中の再生可能エネルギーやピーキング電力のユースケースを完全に補完します」と、GE ガスパワーの航空派生事業部門の CEO、クライブ・ニコレー氏は述べています。 「私たちは、DWRのような発電所運営者に、必要に応じて仮設電力を迅速に設置できる柔軟性を提供すると同時に、NOxとCOの排出レベルを一桁台前半まで削減するという大きな進歩を遂げ、低炭素の未来に向けた態勢を整えることに興奮しています。」

TM2500 (航空転用タービン、つまり再構成されたジェット エンジン) の長所の 1 つは、トレーラーに搭載して現場まで牽引し、迅速にセットアップできることで、系統緊急事態に直面している系統運用者や電力会社をサポートできることです。

「TM2500 ユニットは、わずか約 2 週間で設置できます」と、GE ガスパワーで航空転用発電プロジェクトの商業化リーダーを務め、SCR プロジェクトを監督したパトリック・マーハー氏は述べています。 「私たちは、ほぼ同じ速度で設置できる SCR 用のソリューションを作成したいと考えていました。 事前に組み立てられたモジュール式コンポーネントのおかげで、このユニットを組み立てるのにわずか数週間しかかかりませんでした。」 設置時間が短縮されると、顧客のコストが削減されます。

どのように機能するのでしょうか? 「触媒は蜂の巣のようなものです。ガス タービンからの排気ガスが通過する非常に小さな四角形です」とマーハー氏は説明します。 「排気ガスがこの触媒を通過すると、CO は CO2 に酸化され、排気流から CO が効果的に除去されます。」 NOx を還元するには 2 番目の触媒が必要です。 タービン排気は蒸発したアンモニアと混合され、次に第 2 触媒を通過します。 この反応により、NOx は窒素と水蒸気に変換されます。

世界中で 300 台を超える TM2500 が配備されており、稼働時間は 600 万時間を超えています。 最近の顧客の 1 つはスイス連邦エネルギー局で、この冬に起こり得る電力不足に対処するために、チューリッヒ近郊の発電所に 8 基のタービンを設置しています。 現在、スイスやその他の厳しい CO および NOx 要件を持つ先進国は、GE の移動式ガス タービンを使用して、必要に応じて排出量をさらに削減できる柔軟性を備えています。