좋은 스크럽: GE 이동식 가스 터빈은 이제 가장 엄격한 CO 및 NOx 배출 규정 중 일부를 충족할 수 있습니다.

Apr 27, 2023

금세기의 첫 20년은 캘리포니아 주민들에게 친절하지 않았습니다. 현재 22년째 지속되고 있는 대규모 가뭄은 800년 이후 가장 심각해 엄청난 규모의 산불이 기록적인 산불에 취약해졌습니다. 가뭄으로 인해 캘리포니아의 저수지와 수력 공급이 놀라울 정도로 낮아졌습니다. 수력 발전이 고갈될 경우 공급 부족을 예상하여 주의 수자원부(DWR)가 조달 대리인 역할을 하여 GE의 퀵스타트 TM2500 항공유도 가스 터빈 4대를 시운전하여 자연 재해가 닥칠 때, 수력 발전 및 기타 재난이 닥쳤을 때 고객의 조명을 켜도록 돕습니다. 재생에너지만으로는 수요를 충족할 만큼 충분한 전력을 생산할 수 없습니다.

총 136메가와트(미국 130,000가구에 해당하는 전력을 공급하기에 충분한 용량)의 천연가스 구동 터빈 4개가 Kiewit Power Constructors에 의해 새크라멘토 북쪽의 로즈빌과 유바 시티에 있는 발전소에 설치되었습니다. 캘리포니아 독립 시스템 운영자(California Independent System Operator) 또는 서부 지역 전력청(Western Area Power Authority)의 지시에 따라 장치를 시동하고 5분 이내에 전력망을 지원할 수 있는 전체 전력을 제공할 수 있습니다.

표준 구성에서 일반적으로 비상용으로 사용되는 이동식 터빈은 이미 세계 은행 배출 표준을 충족합니다. 세계에서 가장 엄격한 배기가스 규제를 시행하는 캘리포니아주는 훨씬 더 낮은 질소산화물(NOx)과 일산화탄소(CO) 배출량을 요구하므로 GE와 파트너는 이동식 가스 터빈을 위한 솔루션을 개발해야 했습니다.

일산화탄소는 대기 중에서 이산화탄소 다음으로 두 번째 및 세 번째로 영향을 미치는 온실가스인 오존(일명 스모그)과 메탄으로 전환되어 기후 변화에 간접적으로 기여합니다. 한편, 질소산화물(주로 NO와 NO2, 집합적으로 NOx라고 함)은 인간의 건강에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

이러한 배출 문제에 직면하기 위해 지난 6월 GE는 DWR과 협력하여 선택적 촉매 환원 기술(SCR)을 사용하는 이동식 가스 터빈용 솔루션을 개발했습니다. 본질적으로 자동차 배기관에 있는 것과 같은 촉매 변환기이지만 스택 높이가 22미터(70피트)인 SCR은 CO와 NOx를 최대 90%까지 줄일 수 있습니다.

GE Gas Power의 항공기 파생 사업 부문 CEO인 Clive Nickolay는 "일반적으로 비상 전력에 사용되는 GE의 항공 파생 모바일 기술은 재생 가능 에너지 및 전 세계 최고 전력 사용 사례를 완벽하게 보완합니다."라고 말합니다. "우리는 DWR과 같은 발전소 운영자에게 필요할 때 임시 전력을 신속하게 설치할 수 있는 유연성을 제공하는 동시에 NOx 및 CO 배출 수준을 낮은 한 자릿수로 줄이는 데 상당한 진전을 이루어 저탄소 미래를 위한 입지를 마련하게 되어 기쁘게 생각합니다."

항공기 파생 터빈, 즉 재구성된 제트 엔진인 TM2500의 장점 중 하나는 트레일러에 장착하고 현장으로 견인하고 빠르게 설치할 수 있어 전력망 비상 상황에 직면한 전력망 운영자와 전력 공급업체를 지원할 수 있다는 것입니다.

SCR 프로젝트를 감독한 GE Gas Power의 항공기 파생 동력 프로젝트 상용화 리더인 Patrick Maher는 "TM2500 장치는 약 2주 만에 설치될 수 있습니다."라고 말합니다. "우리는 거의 동일한 속도로 설치할 수 있는 SCR용 솔루션을 만들고 싶었습니다. 사전 조립된 모듈식 구성 요소 덕분에 이 장치를 조립하는 데 몇 주 밖에 걸리지 않았습니다." 설치 시간이 단축되면 고객의 비용이 절감됩니다.

어떻게 작동하나요? "촉매는 일종의 벌집과 같습니다. 가스 터빈의 배기 가스가 통과하는 매우 작은 사각형입니다"라고 Maher는 설명합니다. "배기가스가 이 촉매를 통과함에 따라 CO는 CO2로 산화되어 배기 스트림에서 CO를 효과적으로 제거합니다." NOx를 줄이려면 두 번째 촉매가 필요합니다. 터빈 배기가스는 기화된 암모니아와 혼합된 후 두 번째 촉매를 통과합니다. 이 반응은 NOx를 질소와 수증기로 변환합니다.

전 세계적으로 300개 이상의 TM2500이 배포되어 600만 시간이 넘는 작동 시간을 기록하고 있습니다. 최근 고객 중 하나는 스위스 연방 에너지청으로, 올 겨울 전력 부족 문제를 해결하기 위해 취리히 근처 발전소에 8개의 터빈을 설치하고 있습니다. 이제 CO 및 NOx 요구 사항이 엄격한 스위스 및 기타 선진국과 같은 국가에서는 GE 이동식 가스 터빈을 사용하여 필요에 따라 배출량을 더욱 줄일 수 있는 유연성을 갖게 되었습니다.