En la cima de la cogeneración

Con un compromiso compartido por transformar el panorama energético del futuro y satisfacer la creciente necesidad de contar con fuentes asequibles, fiables y sostenibles, General Electric confirma su estado de vanguardia tecnológica al trabajar con la compañía de generación y distribución de energía Électricité de France (EDF), alianza establecida desde hace casi cinco décadas. “Una de las áreas en la que GE invierte muchos recursos es en la de Investigación y Desarrollo. Tenemos centros localizados en varias ciudades del mundo para hacer análisis detallados de diversos aspectos. Somos una empresa tecnológica, por lo que siempre queremos vernos en el estado del arte”, asegura Marco Vera, director de GE Power Generation para México, Centroamérica y el Caribe.

Como resultado de este avance tecnológico, la compañía logró construir la turbina de gas más grande y eficiente: el modelo 9HA, la primera en su tipo para el mercado de 50 ciclos en Europa. La instalación de este equipo, con una efectiva conversión de combustible en electricidad para mantener la creciente demanda de energía, se llevó a cabo en la central eléctrica de ciclo combinado cercana al poblado de Bouchain, al norte de Francia, iniciando con ello una nueva era de tecnologías de generación y su integración digital. “Al poner en servicio esta nueva central térmica de generación, EDF demuestra su compromiso en usar las mejores tecnologías disponibles en el mercado para hacer más eficientes sus centrales térmicas de generación en Francia, apoyando así la transición energética. Esto confirma también la promesa de EDF con la innovación, bajo el programa del CAP 2030”, dijo Jean-Bernard Lévy, CEO de EDF.

La fórmula de la eficiencia

Además de que esta planta es la primera en contar con equipamiento de la serie HA, es, también, una de las plantas más limpias y eficientes del mundo. Situación que la llevó a ser reconocida por Guinness World Records recientemente, con base en una eficiencia alcanzada de 62.22 por ciento en sus procesos, haciendo posible una capacidad de generación sin precedentes, que incluye un sistema de control digital o el uso de datos en tiempo real para asegurar un mejor desempeño de planta con operaciones estables, todo ello mientras se generan valiosos datos e información predictiva para asegurar una mayor confiabilidad y optimización de la central.

De acuerdo con cálculos realizados por GE, cuando la turbina queme 3.3 toneladas de gas natural mezclado con aire, producirá una cantidad de contaminantes equivalentes a la mitad de una lata de refresco. “Con EDF hemos hecho proyectos de muchos tipos y, sin duda, éste es un proyecto estrella, emblemático para GE. De entre muchos fabricantes, nuestra tecnología fue seleccionada, específicamente el modelo de turbina 9HA. En cualquiera de los productos que desarrolla GE siempre estamos pensando en poder alcanzar los mejores costos de energía y buscamos, todo el tiempo, tener el menor impacto en el ambiente. Se trata de una planta de ciclo combinado que es sumamente eficiente y amigable con el ambiente, ya que la cantidad de emisiones son muy bajas, si las comparas con otras en su tipo. Esto se debe a la tecnología de punta para los sistemas de combustión de Generac. Todo forma parte de la misma fórmula, tenemos que buscar que sea un desarrollo integral de la mejor tecnología, la mejor eficiencia, la mejor potencia y los menores costos de energía”, agrega Marco Vera.

En 2011 iniciaron los trabajos de esta planta, que acaba de entrar en operación comercial, con una capacidad de generación de 605 MW aproximadamente. Esto se traduce en que la central de Bouchain generará el equivalente necesario para brindar energía a cerca de 680 mil hogares franceses. Como destaca, una de las mayores cualidades de la central es la flexibilidad que ofrece, ya que en menos de 30 minutos alcanza el ciento por ciento de su capacidad en plena carga (605 MW), lo cual permite que EDF responda rápidamente a los cambios de demanda y oferta de los clientes al suministrar también energía proveniente de fuentes intermitentes de energía renovable, como la eólica y la solar, uno de los acuerdos marcados en la XXI Conferencia de las Partes (COP21), celebrada en 2015. “La flexibilidad que tenemos en nuestra central ayuda considerablemente a la red eléctrica a balancear las cargas y la intermitencia de energía renovables, esto es muy positivo para un operador de red. Precisamente, fue uno de los atributos en los que puso mayor atención EDF y así poder elegir la tecnología de GE”.

Ahondando un poco más al respecto  del proceso de validación de la turbina y de sus beneficios, el director de General Electric Power Generation para México, Centroamérica y el Caribe relata que: “Experimentamos antes de lanzar nuestra tecnología al mercado en una planta localizada en Greenville, Carolina del Sur, esto nos permitió hacer los ajustes necesarios antes de trasladar la turbina a producción a gran escala. Por su parte, los análisis técnicos del tema del nivel de eficiencia en ciclo combinado los trabajamos con Bureau Veritas, empresa que fungió como un asesor externo, y que nos ayudó a hacer el cálculo final de eficiencia total. Con 62.22 por ciento que obtuvimos, marcamos el récord a nivel mundial para plantas de ciclo combinado, superando el 61.7 por ciento que se había reportado anteriormente”.

La turbina a gas de alto rendimiento más eficiente del mundo

El corazón del proyecto es la turbina a gas de alta eficiencia, modelo 9HA. Gracias a una arquitectura simplificada de enfriamiento por aire, materiales avanzados y confiabilidad y operatividad comprobadas, la unidad 9HA de GE ofrece un costo de ciclo de vida corto por MW generado

  • Con 429 a 519 MW nominales en ciclo normal y más de 62 % de eficiencia en ciclo combinado, la unidad ofrece un periodo de arranque de 12 minutos desde la puesta en marcha hasta su máxima capacidad
  • Cuenta con capacidad de hasta 70 MW por minuto de aumento gradual, en cumplimiento con el nivel de emisiones. La carga de la turbina puede disminuirse hasta 30 por ciento, en cumplimiento con el nivel de emisiones
  • Configuración menos compleja que no requiere aire frío. Sistema modular que simplifica la instalación y reduce las necesidades de trabajo en sitio (disminuye la soldadura mecánica en 25 % y las válvulas instaladas en sitio en un factor de 10). El mantenimiento se coordina con la remoción rápida de la cubierta de la turbina, aspas reemplazables en campo y ciento por ciento de inspección mediante boroscopio en todas las aspas
  • Ofrece flexibilidad para operar con combustibles líquidos o gaseosos en una amplia variedad, incluyendo gas shale y gas natural licuado. Su simplificado sistema dual de combustible requiere menos agua, elimina la recirculación y emplea purga de líquido mejorado para incrementar la confiabilidad

Marcando precedentes

Como aseguró Steve Bolze, presidente y CEO de GE Power Generation, la central de Bouchain es un parteaguas para la industria, un modelo con el que se ha marcado la historia para las plantas de energía para el futuro. Es el resultado de un equipo de trabajo comprometido con alcanzar la máxima eficiencia energética a nivel mundial. Hasta ahora, ya cuentan con 36 turbinas de la serie HA bajo contrato, que serán instaladas en plantas en países como Estados Unidos, Rusia, Pakistán, Argentina, Brasil y Corea del Sur.

En este sentido, México también es una ventana para el desarrollo de proyectos avalados por tecnología de este tipo, sobre todo ante la evolución por la Reforma Energética. “Acaba de entrar en operación el mercado abierto en el país y me parece que es un momento ideal para la adopción de esta tecnología. Lograr una eficiencia del 62.22 por ciento sería muy interesante, ya que se están abriendo muchas oportunidades para la inversión en plantas, esto nos llevaría a poder reducir los costos de la energía a largo plazo y alcanzar tarifas competitivas para los usuarios. Para nuestro negocio, México es el país en tercer lugar de importancia a nivel mundial y para un mercado de 60 ciclos como éste, los modelos .01 y .02 de la serie 7HA tienen mucha viabilidad”, proyecta.

Finalmente, Vera asegura que los beneficios que brinda la central de Bouchain podrían ser alcanzables, de la mano del impulso de las energías renovables, con temas como las subastas a largo plazo, las metas de los CEL y la flexibilidad para integrarlas a la red eléctrica, con el fin de obtener estabilidad y calidad energética para las empresas suministradoras en la industria nacional.

Imágenes: cortesía GE Power

Conoce más detalles de la planta de ciclo combinado más eficiente del mundo en la revista Constructor Eléctrico de agosto 2016

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