Hoe wordt aardgas gebruikt om elektriciteit te maken?

Aardgas wordt gewoonlijk gebruikt om elektriciteit op te wekken via een proces dat de aardgasgecombineerde cyclus (NGCC) wordt genoemd. Hier is een overzicht van hoe het werkt:

1. Brandstofvoorbereiding: Aardgas wordt van productielocaties via pijpleidingen naar energiecentrales getransporteerd. Vóór de verbranding kan het enkele zuiverings- of behandelingsprocessen ondergaan om onzuiverheden te verwijderen.

2. Gasturbine: Het belangrijkste onderdeel van een NGCC-installatie is de gasturbine. Aardgas wordt gemengd met lucht en gecomprimeerd door de compressor van de gasturbine. Het samengeperste mengsel wordt vervolgens naar de verbrander geleid.

3. Verbranding: In de verbrander wordt het mengsel van perslucht en aardgas ontstoken. De warmte die door de verbranding wordt gegenereerd, zet de gassen uit, waardoor ze snel door de turbinebladen stromen. Terwijl de gassen onder hoge druk en hoge temperatuur door de turbinebladen gaan, zorgen ze ervoor dat de bladen gaan draaien.

4. Elektriciteitsopwekking: De roterende turbinebladen zijn verbonden met de generator, die de mechanische energie van de turbine omzet in elektrische energie. De generator produceert wisselstroom (AC) elektriciteit.

5. Stoomgenerator met warmteterugwinning (HRSG): Nadat ze door de gasturbine zijn gegaan, bevatten de uitlaatgassen nog steeds een aanzienlijke hoeveelheid warmte. Om deze warmte te onttrekken en extra elektriciteit op te wekken wordt gebruik gemaakt van een HRSG. De HRSG gebruikt de warmte uit de uitlaatgassen om water om te zetten in stoom.

6. Stoomturbine: De hogedrukstoom die in de HRSG wordt gegenereerd, wordt naar de stoomturbine geleid. Terwijl de stoom door de bladen van de stoomturbine stroomt, zet deze uit en zorgt ervoor dat de bladen gaan draaien. De rotatie van de stoomturbine genereert extra mechanische energie.

7. Condensor: Nadat de stoom door de stoomturbine is gegaan, wordt de stoom in de condensor weer gecondenseerd tot water. De condensor gebruikt koelwater uit een externe bron, zoals een rivier of koeltoren, om de stoom af te koelen.

8. Elektrisch netwerk: De elektriciteit die door de gasturbine en de stoomturbine wordt opgewekt, wordt gecombineerd en aan het elektriciteitsnet geleverd voor distributie aan consumenten.

NGCC-centrales zijn populair voor de opwekking van elektriciteit vanwege hun hoge efficiëntie en relatief lagere emissies in vergelijking met traditionele kolencentrales. Ze kunnen ook worden gebruikt in warmtekrachtkoppelingsystemen (WKK), waarbij de restwarmte van de elektriciteitsopwekking wordt gebruikt om verwarming of koeling te leveren voor industriële of commerciële doeleinden, waardoor de efficiëntie verder wordt verhoogd en energieverspilling wordt geminimaliseerd.