Активизируя усилия по разработке водородной газовой турбины, Doosan Heavy Industries & Construction (DHIC) и консорциум партнеров планируют провести первую в Южной Корее крупномасштабную демонстрацию водородной газовой турбины на Ульсанской электростанции комбинированного цикла мощностью 1,8 ГВт в 2027 году.
DHIC, региональный энергетический технологический конгломерат, 3 июня подписал серию соглашений с г. Ульсан на юго-востоке Южной Кореи, компанией Korea East-West Power (EWP) и ведущим отечественным поставщиком сжиженного нефтяного газа SK Gas по реализации демонстрационного проекта водородной газовой турбины. Демонстрация буде проведена на Ульсанской парогазовой установке. 25-летнюю газовую турбину планируется преобразовать в водородную газовую турбину мощностью 270 МВт. В 2014 году эта установка была включена в список лучших установок POWER, и сегодня она работает на сжиженном природном газе (СПГ).
В соответствии с соглашением, г. Ульсан, называемый «Hyundai City», окажет административную поддержку в создании инфраструктуры, необходимой для «водородного газотурбинного бизнеса», в то время как EWP, дочерняя компания Korean Electric Power Corp. (KEPCO), проведет демонстрацию водородной газовой турбины с использованием южнокорейских технологий. SK Gas построит фундамент для поставок водорода, а DHIC проконтролирует развитие технологий и поставку водородных газовых турбин. «Эти соглашения свидетельствуют о превращении бизнеса водородных газовых турбин в двигатель роста следующих поколений», - сказал Йонин Юнг, главный операционный директор DHIC. «Это важно, так как местные сообщества будут обеспечены экологически чистой энергией».
DHIC возглавляет разработку отечественных газовых турбин.
Разработка является заметным ускорением усилий DHIC направленных на реализацию стратегии Южной Кореи - стать пятой страной, владеющей независимой моделью газовой турбины. В прошлом году компания заключила два контракта на общую сумму 300 миллионов долларов с Korea Western Power Co. (KOWEPO) на строительство теплоэлектроцентрали Gimpo мощностью 500 МВт с использованием технологии газовых турбин, разработанной в рамках проекта «Инициативы правительства Южной Кореи».
DHIC инвестировала 830 миллионов долларов в исследования и разработки в рамках правительственной инициативы для флагманской модели большой газовой турбины класса 270 МВт - DGT6-300H S1. Разработанная с использованием передовых технологий, включая сверхжаропрочные сплавы и точное литье, модель 270-МВт состоит из 40 000 деталей, в том числе 450 лопастей. Она оснащена «осевой компрессорной технологией, сжимающей большой объем воздуха до 24:1; технологией камеры сгорания, которая минимизирует количество выхлопных газов; технологией системной интеграции для сборки основных компонентов компрессора, камеры сгорания и турбины». Эти усилия позволили достичь эффективности комбинированного цикла «более 60%» .
Сотрудники Doosan Heavy Industries & Construction работают над окончательной сборкой модели большой газовой турбины мощностью 270 МВт, которая будет продемонстрирована в 2023 году на ТЭЦ Gimpo мощностью 500 МВт на сжиженном природном газе.
В сентябре DHIC также подписал меморандум о взаимопонимании с KEPCO, пятью компаниями энергетического сектора: Korea South-East Power Co., Korea Midland Power Co. (KOMIPO), KOWEPO., Korea Southern Power Co. и EWP, о реализации электростанции комбинированного цикла на СПГ.
Также DHIC заявляет, что разрабатывает собственную газотурбинную камеру сгорания мощностью 5 МВт, которая будет работать на 100% водороде. С мая 2020 года компания сотрудничает с Корейским институтом машиностроения и материалов (KIMM), разрабатывая двухтопливную камеру сгорания для водородной газовой турбины мощностью 300 МВт, способной сжигать водород в топливной смеси не менее 50%.
В соответствии с Меморандумом о взаимопонимании, подписанном с KOMIPO 2 июня, KOMIPO согласился принять технологию Doosan для водородной двухтопливной камеры сгорания и своей водородной газовой турбины.
DHIC заявляет со ссылкой на KIMM, что водородные электростанции имеют меньшие выбросы загрязняющих веществ по сравнению с обычными электростанциями комбинированного цикла на основе СПГ. «Если используется 30% водородная топливная смесь, уровень выбросов CO 2 на 10,4% меньше, чем у электростанций, работающих на СПГ, а если используется 50% водородная топливная смесь, уровень выбросов может быть [снижен] на 21,4%. Электростанции, работающие на 100% водородном топливе, производят нулевые выбросы углерода», - сказано в сообщении.
Doosan расширяет свой водородный потенциал.
Эти усилия основаны на стратегии DHIC по диверсификации своего водородного бизнес-портфеля. Одновременно с разработкой водородных газовых турбин компания в настоящее время планирует приобрести технологический «опыт» производства «голубого и зеленого водорода» и «наращивать» собственный бизнес по производству водородного оборудования.
В настоящее время рассматривается возможность строительства завода по сжижению водорода на территории комплекса Чангвон в Чеджу, где расположена глобальная штаб-квартира компании. На заводе по сжижению водорода Doosan будет использовать «высокоэффективные» технологии улавливания, утилизации и хранения углерода». Также компания разрабатывает проект по производству зеленого водорода с использованием энергии ветра на острове Чеджу.
«Рассматривается вариант применения малых модульных реакторов (SMRs) для производства чистого водорода. Учитывая, что возобновляемые источники энергии - солнечная и ветряная энергия, а также ядерная энергия - являются источниками с нулевым выбросом углерода, они привлекают внимание как внутри страны, так и за рубежом как жизнеспособные источники энергии для достижения чистого производства водорода», - заявили в компании.
Дочерняя компания DHIC Doosan Mecate приобрела акции ReCarbon, которая в 2018 году ввела в эксплуатацию модуль плазменной конверсии углерода (CCU) 72x1 кВт на муниципальной свалке Тэгу, используя CO2, образующегося на основе твердых органических отходов и метана.
Плазменная микроволновая технология ReCarbon предназначена для преобразования парниковых газов в синтез-газ; она отделяет водородный компонент с помощью адсорбционной системы с переменным давлением, которая обеспечивает чистоту водорода на 99,99%. Затем этот водород «заправляется» в стационарную электростанцию на водородных топливных элементах через установку очистки водорода.
Компания ReCarbon использует запатентованную технологию атмосферной микроволновой плазмы для диссоциации двуокиси углерода и метана на водород и окись углерода (синтез-газ).
Компания ReCarbon заявляет, что в июле 2020 года ее плазменная технология CCU была введена в эксплуатацию на полигоне Брэдли, штат Теннесси, в рамках партнерства с H2Renewables, компанией Santek Waste Services. 10 июня Филип Сон, исполнительный вице-президент по развитию бизнеса ReCarbon, сообщил, что проект работает согласно плану. В настоящее время H2Renewables и ReCarbon расширяют площадку в рамках проекта, начало строительства, которого запланировано на 2022 год и который сможет производить 12 тонн водорода в сутки из «свалочного газа».
«Существующий завод был построен для тестирования проектов по очистке «свалочного газа». Вскоре мы также объявим о заключении более широкого соглашения», - сказал Сон. «Кроме технологии биогенного водорода, которую мы в настоящее время развиваем во многих странах, у нас также есть бизнес по преобразованию промышленного CO2 в продукты на основе синтез-газа, такие как метанол, этанол, химикаты и пластмассы».