NYPA와 GE, 항공유도 가스 터빈에서 수소 개조를 성공적으로 시도

기존 미국 천연가스 발전소 개조의 일환으로 수소 연소를 시연하기 위한 선구적인 GE 항공유도 가스 터빈 프로젝트는 5~44%의 수소와 천연가스의 혼합을 성공적으로 활용했습니다. 가동 중인 가스터빈.

미국 최대의 주 공공 전력 기관인 뉴욕 전력청(NYPA)과 GE가 주도한 이 프로젝트는 2001년에 개장한 NYPA의 45MW 브렌트우드 소형 청정 발전소에서 LM6000 SAC 가스 터빈의 수소-천연 가스 혼합 연소를 시연했습니다. 뉴욕주 롱아일랜드 서퍽 카운티에서.

주요 연구 목표는 수소에 대한 가스 터빈의 정상 상태 작동 능력을 입증하고 이산화탄소(CO2), 질소산화물(NOx) 및 탄소를 포함한 LM6000 가스 터빈 출구 배출에 대한 연소 배출에 대한 영향을 식별하는 것이었습니다. 일산화탄소(CO). 프로젝트 파트너인 전력 연구소(EPRI)와 연구 그룹의 2020년 출범 저탄소 자원 이니셔티브(LCRI) 산하 GTI 에너지가 9월 23일 공개한 성공적인 테스트 결과는 탐구에 중추적인 역할을 할 것입니다. 프로젝트 파트너는 최고 출력을 제공하는 데 널리 사용되는 항공유도 가스 터빈 플랜트의 수소 통합이 가능하다고 말했습니다.

그러나 이 프로젝트는 미국의 기존 가스 플랜트에서 최초로 유틸리티 규모의 수소 혼합 프로젝트 중 하나를 나타내는 반면, 수소 연소가 경쟁적인 가스 발전소에서 실제 구현까지는 아직 멀었다는 것을 시사하는 몇 가지 중요한 과제도 공개했습니다.

NYISO(New York Independent System Operator) 시장에서 운영되는 Brentwood(그림 1)의 이러한 과제에는 공장을 운영하는 데 필요한 수소량에 대한 접근 부족, 혼합 수소 연료로 공장을 운영하기 위한 제한된 업계 경험 등이 포함됩니다. , 제한적인 코드 요구 사항. 그렇기 때문에 현재 NYPA는 Brentwood나 다른 가스 화력 발전소에서 프로젝트를 계속하기 위해 파일럿에서 배운 기술을 적용할 계획이 없다고 금요일에 POWER에 말했습니다.

그러나 프로젝트를 통해 얻은 교훈은 이해관계자에게 수소 발전의 타당성에 대한 논의를 알리는 데 의도된 대로 여전히 중요한 역할을 할 것입니다. EPRI 에너지 공급 및 저탄소 자원 부문 부사장인 Neva Espinoza는 "가장 큰 이점은 통찰력을 제공하는 것"이라고 말했습니다. LCRI는 개발을 가속화하고 민간 기업과 정부가 2050년까지 점점 더 야심찬 탈탄소화 목표를 달성하는 데 필요한 저탄소 기술을 입증하기로 결심했다고 그녀는 말했습니다. “업계와 정부가 혁신적인 에너지 솔루션을 추구함에 따라 NYPA의 수소 혼합 시연은 뉴욕을 훨씬 넘어서는 의미를 지닌 새로운 통찰력을 발견하고 있습니다.”라고 그녀는 말했습니다.

브렌트우드 프로젝트는 뉴욕주가 2050년까지 탄소 배출량을 85% 줄이겠다는 야심찬 목표를 추구하면서 발전에서 화석 연료를 대체하는 수소의 잠재적인 역할을 평가하기 위해 시작한 2021년 7월의 노력에서 비롯되었습니다. 주정부는 또한 다음과 같은 의무 사항을 달성하려고 합니다. NYPA 임시 사장 겸 CEO인 Justin E. Driscoll은 2040년까지 전력 부문을 제로 배출하고 2030년까지 70% 재생 가능 에너지를 달성한다고 말했습니다. 한편, 시범 프로젝트는 전기 시스템의 신뢰성을 희생하지 않고 2035년까지 천연가스 발전소의 탈탄소화를 위한 NYPA의 전략적 비전 우선순위와 일치합니다.

자체 자금 조달 공공 전력 기관인 NYPA는 6.6GW의 발전 용량을 보유하고 있으며, 그 중 1.2GW는 NYISO에서 운영되는 가스 및 석유 화력 발전소에서 발생합니다. Brentwood는 NYPA의 "소형 청정 발전소" 포트폴리오(그림 2)의 일부입니다. 이 포트폴리오는 뉴욕의 에너지 안보를 강화하기 위해 2001년에 설립한 11개의 항공 파생 가스 공장으로 구성되어 있습니다.

Driscoll은 금요일에 POWER에 NYPA의 내부 목표는 이제 주의 목표인 2040년보다 5년 전인 2035년까지 가스 자산을 폐기하는 것이라고 말했습니다. Brentwood 수소 개조 프로젝트는 "실제로 이것이 업계와 학계의 다른 사람들에게 이것이 가능한지 알아보기 위한 것이었습니다. 완료되면 공장이 어떻게 혼합을 견딜 수 있는지, 배출에 어떤 영향을 미칠지 등을 설명합니다."라고 그는 말했습니다.