Laag energieverbruik en hoog rendement 300KW aardgasgeneratorset

Kernvoordelen
Milieuvriendelijk (relatief schoon):

Lage emissies: Het verbranden van aardgas produceert significanter minder stoffen dan steenkool en diesel. Koolstofdioxide-uitstoot is ongeveer 50 procent minder dan bij steenkool en ongeveer 30 procent minder dan bij olie. Uitstoot van stikstofoxiden, zwaveloxiden en fijnstof is ook veel lager dan bij steenkool en diesel.

Geen roet/ash: Verbranding produceert vrijwel geen roet of as, waardoor het minder nodig is om vast afval te verwijderen.

Brandstofkosten en beschikbaarheid:

Relatieve Economie: In gebieden waar aardgas overvloedig is en de pijpleidinginfrastructuur goed ontwikkeld is, is aardgas vaak betaalbaarder dan vloeibare brandstoffen zoals diesel (vooral als er toegang is tot gas per pijpleiding).

Stabiliteit van levering (pijpleidinggas): Aardgas dat wordt geleverd via pijpleidingen is doorgaans stabielere en betrouwbaarder dan dieselbrandstof, die vaker vervoerd en opgeslagen moet worden (mits het pijpleidingsnetwerk goed ontwikkeld is).

Operationele prestaties:

Snelle opstart en respons: Gasgeneratoren hebben meestal een korte opstarttijd en een snelle belastingsrespons, waardoor ze ideaal zijn voor noodaggregaten of piekverschuiving.

Vlotte bediening en lage geluidsniveau: het verbrandingsproces van aardgas is relatief soepel, trilling en lawaai zijn meestal minder dan bij dieselgeneratoren met dezelfde vermogen.

Lagere onderhoudskosten (relatief ten opzichte van sommige typen): Aardgas verbrandt schoner en produceert minder koolstof en smeermiddelenvervuiling, waardoor de vervangingsintervallen voor vonkbussen, pistonringen, smeermiddelen, etc. relatief langer kunnen zijn en het onderhoud relatief minder intensief is (vooral in vergelijking met zware brandolie of steenkool).

Efficiëntie:

Hogere efficiënties: Moderne aardgasgestuurde generatoren (met name gasbinnenbrandmotoren en gasturbines) hebben hoge efficiënties voor elektriciteitsopwekking. Gasverbrandingsmotoren hebben doorgaans efficiënties van circa 35-45 procent, met hoog-efficiënte eenheden die 48 procent of meer kunnen bereiken. Gasturbines hebben een breed scala aan efficiënties, van ongeveer 30-40 procent voor eenvoudige cycli tot meer dan 60 procent voor gecombineerde cycli.

Hoge potentie voor cogeneratie: Aardgasgeneratoren zijn zeer geschikt voor cogeneratie. Met hun hoge uitlaattemperaturen en cilinderlijnwatertemperaturen en een hoge efficiëntie van afvalwarmteherwinning, kunnen ze zowel elektriciteit als bruikbare warmte (stoom of warm water) opwekken, waardoor de combinatie-energiegebruiksefficiëntie toeneemt tot 70%-90%, wat de economie aanzienlijk verbetert en milieubescherming bevordert.

Brandstof Flexibiliteit:

Sommige eenheden zijn ontworpen om compatibel te zijn met een breed scala aan gasvormige brandstoffen, zoals biogas, steenkoolbeddemethaan, vuilnisbeltgas, bijproductengas uit de olie-industrie, etc., wat de flexibiliteit van bronnenutilisatie verbetert.

Kernnadelen en uitdagingen
Hoge afhankelijkheid van infrastructuur:

Leidingbeperkingen: De grootste beperking is de noodzaak om te verbinden met het aardgasleidingnetwerk. In gebieden waar leidingen niet beschikbaar zijn, kan het gebruik van LNG of CNG aanzienlijke kosten en complexiteit toevoegen.

LNG/CNG-opslag en -transport: Het gebruik van LNG of CNG vereist gespecialiseerde kryogeen tanks of hoge-drukcilinders, evenals overeenkomstige transport- en vull-installaties, wat de initiële investering en exploitatiekosten verhoogt en veiligheidsrisico's met zich kan brengen (die streng gereguleerd moeten worden).

Initiële investeringskosten:

De aankoopkosten van de aardgas-generator zelf zijn meestal hoger dan die van een dieselfenerator van gelijke kracht. Als er ook een aardgasverbindingseinrichting (regelaarstation, etc.) of een LNG/CNG-opslag- en bijtankinstallatie moet worden gebouwd, zal de initiële investering nog hoger uitvallen.

Brandstofkosten volatiliteit:

De prijs van aardgas wordt sterk beïnvloed door aanbod en vraag op de markt, geopolitiek en andere factoren, en er is een risico op fluctuaties. Tijdens perioden van hoge gasprijzen kan het voordeligheidsnadeel in exploitatiekosten verminderen of zelfs volledig verdwijnen.

Licht lager rendement ten opzichte van diesel (alleen eenvoudige cyclus):

In eenvoudige elektriciteitsgenererende toepassingen (geen cogeneratie) produceren moderne hoge-snelheidsdieselgeneratoren met dezelfde technologische niveau doorgaans elektriciteit met iets hogere efficiënties dan aardgasgestuurde interne verbrandingsinstallaties (diesel-efficiënties kunnen tot 40-50 procent bedragen). Aardgas-eenheden bieden echter belangrijke milieu- en geluidsoordelen.

Methaanuitstootproblemen:

Hoewel schoon bij verbranding, kan er methaanuitstoot optreden tijdens de winning, verwerking en vervoer van aardgas. Methaan is een krachtig broeikasgas met een veel hogere korte-termijn broeikaseffect dan carbon dioxide. Reducing methane escape throughout the supply chain is an important environmental issue.

Hoge veiligheidsvereisten:

Aardgas is brandbaar en explosief, en stelt zeer strikte veiligheidsvereisten aan het ontwerp van de generatorruimte, ventilatie, gaslek detectie, brandbestrijdingsystemen en bedrijfsprocedures.

Hoofd Toepassingscenario's
Gedistribueerde Energie: Geïnstalleerd in de buurt van gebruikers (bijv. fabrieken, ziekenhuizen, datacentra, winkelcentra, wijkgebieden), biedt het elektriciteit en warmte (WKK) en verbetert de energieëfficiëntie en de betrouwbaarheid van de energievoorziening.

Combined Heat and Power (CHP): Aardgasgeneratoren zijn de workhorses voor efficiënte WKK.

Reservekracht: Voor locaties met een stabiele gasvoorziening en eisen op het gebied van milieubescherming en geluid (bijv. ziekenhuizen, datacentra, communicatieknooppunten, high-end gebouwen).

Basis- of piekvermogen: Als schoon basiskracht of flexibel piekvermogen in het netwerk (gas turbines zijn bijzonder geschikt voor piekvermogen).

Benutting van geassocieerd/onconventioneel gas: Opwekking van elektriciteit uit natuurlijk gas of biogas dat ter plaatse wordt geproduceerd op olie- en gasvelden, stortplaatsen, waterzuiveringsinstallaties, etc.

Afgelegen gebieden (wanneer gasvoorziening beschikbaar is): Als hoofdbron van energie of belangrijke energiebron in afgelegen gebieden waar aardgasvelden aanwezig zijn of waar gas kan worden geleverd via CNG/LNG.

SAMENVATTING
De belangrijkste kenmerken van aardgasgeneratoren zijn relatief schoon en milieuvriendelijk, lage bedrijfsgeruis, geschikt voor cogeneratie en voordelige exploitatiekosten in gebieden met stabiele gasbronnen. Hun kernsterkte ligt in hun milieuvriendelijkheid en efficiënte potentie voor cogeneratie. Toch zijn ze sterk afhankelijk van de gasvoorzieningsinfrastructuur (vooral leidingen), en kan de kosten om het te gebruiken waar leidingen niet beschikbaar zijn aanzienlijk stijgen. De initiële investeringskosten zijn ook doorgaans hoog en er is een risico op prijswisseling van gas. Het kiezen van een aardgasgenerator vereist een combinatie van lokale gasomstandigheden, milieuvereisten, initiële investeringsbudgetten, exploitatiekosten en het behoefte aan cogeneratie.

Kortom: milieuvriendelijk, geruisarm, geschikt voor cogeneratie, maar ‘locatieafhankelijk’ (afhankelijk van gasvoorzieningsfaciliteiten).