GE lance une nouvelle option pour réduire les émissions de ses turbines à gaz mobiles

GE Gas Power a annoncé le 6 décembre avoir déployé une « solution technique innovante » sur quatre turbines à gaz aérodérivées TM2500 sur les sites du Département des ressources en eau de Californie (DWR) à Yuba City et Roseville, en Californie (Figure 1). La solution aurait réduit les émissions d'oxyde d'azote (NOx) et de monoxyde de carbone (CO) de plus de 90 %, dépassant ainsi les normes d'émissions de la Banque mondiale et répondant aux exigences des normes d'émissions les plus strictes de Californie. La société a déclaré que ces installations étaient les premières jamais mises en œuvre sur des turbines à gaz mobiles GE TM2500.

"La technologie mobile aérodérivée de GE, généralement utilisée pour l'alimentation de secours, représente un complément parfait aux énergies renouvelables et aux cas d'utilisation de puissance de pointe dans le monde entier", a déclaré Clive Nickolay, PDG de la branche d'activité Aeroderivative de GE Gas Power, dans un communiqué publié à POWER. « Nous sommes enthousiasmés par les efforts de GE pour fournir aux exploitants de centrales électriques une solution technique qui leur permettra d'installer rapidement une puissance de pointe en cas de besoin, tout en réduisant considérablement les niveaux d'émissions de NOx et de CO à un chiffre inférieur à un chiffre.

DWR a mis en ligne les quatre unités de Yuba City et de Roseville en septembre 2021. Cette décision a été prise en réponse à une proclamation d'urgence de juillet 2021 par l'administration du gouverneur Gavin Newsom, dans laquelle DWR a été chargé de travailler avec la California Energy Commission (CEC) pour développer une capacité énergétique supplémentaire pour protéger le réseau de l'État des impacts de la sécheresse, des incendies de forêt et des vagues de chaleur extrêmes induits par le climat.

« L'expertise de DWR en tant que quatrième producteur d'électricité en Californie nous a permis de travailler rapidement avec la CEC, le California Independent System Operator [CAISO] et nos partenaires régionaux de Yuba City et Roseville pour mettre ces unités en ligne », a déclaré le directeur adjoint de DWR pour » a déclaré Ted Craddock dans un communiqué publié à l'issue du projet.

Les générateurs sont destinés à être utilisés dans des conditions d'urgence déterminées par le CAISO dans le cadre d'un plan d'urgence élaboré en coordination avec la CEC et la California Public Utilities Commission. Le plan comprend une série de mesures visant à remédier aux pénuries potentielles d'approvisionnement en énergie, notamment des alertes flexibles, la coordination avec les autorités d'équilibrage adjacentes, des stratégies de réduction de la demande et la mise en ligne de nouvelles ressources telles que les générateurs temporaires. Les unités de Yuba City sont exploitées par Calpine et les unités de Roseville sont exploitées par Roseville Electric.

GE a déclaré que la solution technique ajoutée comprend des études d'ingénierie pour l'intégration et l'installation d'un système technologique de réduction catalytique sélective (SCR), qui est une solution éprouvée et efficace pour limiter les émissions post-combustion. La technologie fonctionne en éliminant les émissions courantes grâce à un « convertisseur catalytique ».

Un catalyseur est comme un nid d’abeilles, avec de très petits carrés que doivent traverser les gaz d’échappement de la turbine à gaz. Lorsque les gaz traversent le catalyseur, le CO s'oxyde en CO2, éliminant ainsi efficacement le CO du flux d'échappement.

Pour réduire les NOx, un deuxième catalyseur est nécessaire. Les gaz d'échappement de la turbine sont mélangés à de l'ammoniac vaporisé et, lorsque le mélange traverse le deuxième catalyseur, la réaction convertit les NOx en azote et en vapeur d'eau. « La nouvelle solution permet d'améliorer considérablement les performances en matière d'émissions tout en garantissant que le TM2500 peut fournir au réseau une électricité fiable, abordable et à faible émission de carbone », a déclaré GE.

À Yuba City et Roseville, GE a travaillé avec Kiewit Power Constructors Co., une société d'ingénierie, d'approvisionnement et de construction dont le siège social est à Omaha, Nebraska, pour mener à bien les projets. La solution de contrôle des émissions comprend des modules de 11 mètres de haut et une cheminée de 22 mètres de haut (Figure 2). Chacune des quatre turbines à gaz TM2500 peut produire jusqu'à 34 MW d'électricité pour un total de 136 MW et chacune est désormais équipée d'un système permettant de réduire les émissions de NOx à 2,5 parties par million (ppm) — la limite légale fixée par l'État de Californie.

GE a déclaré que le système est « entièrement modulaire » et ne nécessite aucune soudure. La conception standard est applicable aux turbines à gaz TM2500 et LM2500XPRESS. L'installation prend environ deux semaines, mais il faut environ six mois pour se procurer l'équipement. Le système peut être utilisé pour plusieurs applications de carburant, notamment le gaz naturel, le distillat et l'hydrogène.