Usinas de Hidrogênio

Preparando turbinas a gás para a transição energética - com hidrogênio

Nossas usinas de energia a hidrogênio incluem casos de uso para instalações existentes ou recém-construídas. Nosso objetivo é claro: apoiamos nossos clientes com suas ambições de hidrogênio, seja para unidades existentes ou novas, e podemos ajudar com a criação de um roteiro para uma usina de hidrogênio completa.

A usina de hidrogênio pode ser personalizada de acordo com as necessidades específicas do seu projeto. Os conceitos também podem ser combinados com outros modelos de turbinas a gás, dependendo da capacidade requerida.

Operações de linha de base ~ 880 MWe @ 64% de eficiência

[Ciclo Combinado]

	Operação de linha de base (metano puro)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 30% vol H₂)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 50% vol H₂)	Caso Operacional de Hidrogênio (100% H₂, desenvolvimento planejado)*
Economia de CO₂, g/kWh	-	-36 g/kWh	-72 g/kWh	-311 g/kWh
Saída de CO₂, g/kWh	311 g/kWh	275 g/kWh	239 g/kWh	0 g/kWh
Economia de CO₂ %, [base kWh]	-	-11%	-23%	-100%
Fluxo H₂, toneladas/h	-	AC 4,7 t/h	cerca de 9,5 t/h	AC 41,3 t/h
Fluxo de metano, toneladas/h	CA 99 T/H	AC 87,7 t/h	cerca de 76,1 t/h	0 t/h

*Os resultados apresentados são apenas estimativas para fins de informação geral e não pretendem fornecer aconselhamento jurídico, fiscal ou contábil. As informações e ferramentas fornecidas neste site não são projetadas para substituir uma avaliação profissional específica do projeto. Para um cálculo exato, as condições de contorno para o local específico devem ser consideradas. As capacidades ou benefícios esperados podem não se aplicar ou ser realizados em todos os casos. As informações usadas para calcular os resultados estão sujeitas a alterações sem aviso prévio. Nada neste site, incluindo os resultados, será considerado ou interpretado como uma garantia ou garantia das informações, produtos ou componentes aqui descritos.

Operações de linha de base ~ 655 MWe @ 64% de eficiência

[Ciclo Combinado]

	Operação de linha de base (metano puro)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 30% vol H₂)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 50% vol H₂)	Caso Operacional de Hidrogênio (100% vol H₂, desenvolvimento planejado)*
Economia de CO₂, g/kWh	-	-36 g/kWh	-72 g/kWh	-311 g/kWh
Saída de CO₂, g/kWh	311 g/kWh	275 g/kWh	239 g/kWh	0 g/kWh
Economia de CO₂ %, [base kWh]	-	-11%	-23%	-100%
Fluxo H₂, toneladas/h	-	AC 3,5 t/h	cerca de 7,1 t/h	AC 30,7 t/h
Fluxo de metano, toneladas/h	AC 73,7 t/h	AC 65,3 t/h	cerca de 56,7 t/h	0 t/h

Operações de linha de base ~ 182 MWe @ 60,6% de eficiência

[Ciclo Combinado]

	Operação de linha de base (metano puro)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 30% vol H₂)	Caixa Operacional de Hidrogênio (Metano + 75% vol H₂)	Caso Operacional de Hidrogênio (100% vol H₂, desenvolvimento planejado)*
Economia de CO₂, g/kWh	-	-37 g/kWh	-155 g/kWh	-328 g/kWh
Saída de CO₂, g/kWh	328 g/kWh	291 g/kWh	173 g/kWh	0 g/kWh
Economia de CO₂ %, [base kWh]	-	-11%	-47%	-100%
Fluxo H₂, toneladas/h	-	AC 1 t/h	cerca de 4,3 t/h	AC 9 T/H
Fluxo de metano, toneladas/h	AC 21,6 t/h	AC 19,2 t/h	cerca de 11,4 t/h	0 t/h

Assim como um OEM para componentes-chave, a Siemens Energy tem a experiência, o conhecimento de domínio técnico e a abordagem padronizada para co-disparo e recomenda uma abordagem colaborativa para explorar as capacidades atuais de uma instalação e estabelecer um caminho a seguir para alcançar marcos ideais de co-disparo de hidrogênio.

A Siemens Energy recomenda um estudo de viabilidade específico da planta para orientar os locais a entender as capacidades atuais, a definição realista de metas, o desenvolvimento de pacotes de projeto de hidrogênio e o estabelecimento de um plano de execução de marco. O plano resultante aproveitará as tecnologias e a infraestrutura existentes na medida do possível para desenvolver e projetar um pacote específico para a instalação e alinhado com as metas de descarbonização da organização.

Quando as usinas de turbinas a gás existentes estiverem prontas para a co-queima de hidrogênio, a instalação pode ser estendida para produzir e armazenar seu próprio hidrogênio usando o Silyzer da Siemens Energy.

O exemplo abaixo mostra uma usina operacional SCC-4000F passando incrementalmente de 100% de operação de metano para 100% de hidrogênio usando eletrolisadores Silyzer 300 com armazenamento, conforme mostrado nas imagens acima.

Ao transformar a usina convencional em uma usina de hidrogênio, a instalação é capaz de aproveitar a energia renovável barata da rede e transformá-la em hidrogênio para uso quando a instalação de turbina a gás está sendo chamada. Esse recurso traz redução imediata das emissões de CO2, economiza dinheiro na tributação do CO₂ e fornece uma capacidade de armazenamento de energia com ganhos potenciais de créditos de armazenamento.

Operação de linha de base ~ 445 MWe @ 59,4% de eficiência

[Ciclo Combinado]

	Operação de linha de base (metano puro)	Caso Operacional de Hidrogênio (Metano + 15%vol H₂)	Caso Operacional de Hidrogênio (Metano + 30%vol H₂; desenvolvimento em andamento)	Caso Operacional de Hidrogênio (100% H₂; desenvolvimento planejado)
Economia de CO₂, g/kWh	-	-17 g/kWh	-37 g/kWh	-335 g/kWh
Saída de CO₂, g/kWh	335 g/kWh	318 g/kWh	298 g/kWh	0 g/kWh
Economia de CO₂ %, [base kWh]	-	-5%	-11%	-100%
Fluxo H₂, toneladas/h	-	cerca de 1,1 t/h	cerca de 2,6 t/h	cerca de 22,5 t/h
Fluxo de metano, toneladas/h	Cerca de 53,9 t/h	cerca de 51,3 t/h	cerca de 47,9 t/h	0 t/h

A combinação da reeletrificação do hidrogênio com a geração de calor pode aumentar significativamente a eficiência geral da solução da usina de hidrogênio .

Esta opção inclui uma bomba de calor para recuperação de calor e um sistema de armazenamento térmico como tampão.

A bomba de calor capta o calor residual do processo de eletrólise e aumenta sua temperatura para alimentar diretamente em uma rede de aquecimento urbano ou armazená-lo temporariamente em um sistema de armazenamento de energia térmica como um buffer antes de alimentá-lo na rede de calor.

Usinas de Hidrogênio

Redução de CO₂ usando hidrogênio para geração de energia

Benefícios da integração do hidrogênio em suas operações de turbina a gás

O mercado e business case básico para H₂

Preparando sua planta para a co-queima de hidrogênio

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Nossa solução para usinas de hidrogênio

Pacote somente de energia

Tamanho L

Tamanho M

Tamanho S

Dados técnicos / tamanho L, SCC6-9000HL 1S (60 Hz)

Dados técnicos / tamanho M, SCC-800 2x1 (50/60 Hz)

De 0 a 100% de operação com hidrogênio

Dados técnicos / tamanho L, exemplo SCC5-4000F 1S

Conceito de usina pronta para H2

Usinas de Hidrogênio - Serviços e Soluções

Calculadora de Descarbonização de Hidrogênio

Combinar energia com geração de calor permite uma excelente eficiência geral - assista ao vídeo para saber como:

Saiba como o sistema de controle Omnivise otimiza a oferta e a demanda integrando todos os componentes necessários da planta.

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Dados técnicos / tamanho L, SCC5-9000HL 1x1 (50 Hz)

Dados técnicos / tamanho L, SCC6-9000HL 1S (60 Hz)

Dados técnicos / tamanho M, SCC-800 2x1 (50/60 Hz)

Dados técnicos / tamanho S, SGT-400 (50/60 Hz)

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