Turbina a gas con "rendimento energetico del 63%". Che significa?

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Alberto Rasà

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Nov 1, 2021, 10:05:03 AMNov 1
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https://www.lastampa.it/economia/2019/03/05/news/a-marghera-la-centrale-piu-efficiente-d-europa-1.33685519


"La nuova turbina alimenterà il ciclo combinato di Marghera, che avrà una potenza elettrica complessiva di 780 MW e un rendimento energetico pari al 63%".


Ma significa che il 63% dell'energia termica della combustione è trasformata in energia elettrica? O, almeno, in energia meccanica della turbina, prima di essere trasformata in elettrica?

--
Wakinian Tanka

Elio Fabri

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Nov 1, 2021, 10:54:03 AMNov 1
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Alberto Rasà ha scritto:
> "La nuova turbina alimenterà il ciclo combinato di Marghera, che
> avrà una potenza elettrica complessiva di 780 MW e un rendimento
> energetico pari al 63%".
>
> Ma significa che il 63% dell'energia termica della combustione è
> trasformata in energia elettrica? O, almeno, in energia meccanica
> della turbina, prima di essere trasformata in elettrica?
La chiave sta in "ciclo combinato".
Una piccola ricerca in wikipedia ("rendimento turbine a gas") credo
abbia spiegato l'arcano.
Ciclo combinato significa che i gas di scarico vengono usati in una
seconda turbina a vapore.
Il rendimento è quello complessivo.

Assumendo una temperatura di combustione di 1200 K, per avere quel
rendimento in un ciclo ideale occorre che la temperatura "fredda" sia
circa 400 K.
Non sembra impossibile, ma ci vuole un ingegnere...
--
Elio Fabri

Alberto Rasà

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Nov 2, 2021, 11:25:03 AMNov 2
to
Il giorno lunedì 1 novembre 2021 alle 15:54:03 UTC+1 Elio Fabri ha scritto:
>
Ciclo combinato significa che i gas di scarico
vengono usati in una seconda turbina a vapore.
Il rendimento è quello complessivo.
Assumendo una temperatura di combustione di
1200 K, per avere quel rendimento in un ciclo ideale
occorre che la temperatura "fredda" sia circa 400 K.
Non sembra impossibile, ma ci vuole un ingegnere...
>
Grazie Elio

--
Wakinian Tanka

4EverYoung

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Nov 4, 2021, 5:55:02 AMNov 4
to
La temperatura dell'acqua di mare è ±300k ...

Roberto Deboni DMIsr

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Nov 7, 2021, 4:30:03 PMNov 7
to
All'inizio trova:

"La nuova turbina alimenterà il ciclo combinato di Marghera, che
avrà una potenza elettrica complessiva di 780 MW e un rendimento
energetico pari al 63%, il più alto reso disponibile oggi dalla
tecnologia."

Il rendimento energetico e' riferito al ciclo combinato, non alla
turbina. Poi, arrivano i dettagli:

"Il nuovo ciclo combinato a gas naturale sarà composto, oltre che
dalla turbina GT36 da 530 MWe, da un generatore di vapore a
recupero, una turbina a vapore da 250 MWe e un sistema catalitico
di riduzione degli ossidi di azoto (SCR)."

Salta subito all'occhio che 530+250 = 780 e quindi come si arriva
a 780 MW. E poi si ripete:

"Una volta ultimato, l’impianto di Marghera Levante avrà una
potenza elettrica *totale* di 780 MW, un rendimento energetico
pari al 63% ..."

dove questa volta la parola turbina non e' scritta, quindi il
rendimento energetico citato puo' essere riferito solo all'impianto.


Ma vanno aggiunte alcune informazioni (la notizia sembra una promo
commerciale di Edison, o meglio, della Ansaldo.

La prima informazione, la piu' importante, e' che l'efficienza
indicata e' quella lorda. In realta' non e' vero che il 63%
dell'energia primaria (termica) apportata dal gas se ne esce
come energia elettrica da quella centrale. Una centrale elettrica
ha rilevanti consumi interni e poi ci sono le perdite del
trasformatore di potenza elevatore di tensione.

La seconda informazione, non meno importante, e' che la massima
efficienza si ha solo a pieno carico ed a regime.

C'e' infatti, una fase iniziale, in cui la turbina a gas
lavora da sola, mentre i suoi gas di scarico iniziano a
generare vapore, vapore che prima deve riscaldare la turbina,
che oltretutto deve essere portata in temperatura (alta
temperatura, siamo sopra i 500° C, molto lentamente. Diciamo
che minimo ci vuole un ora di preriscaldamento prima che
la turbina a vapore cominci a generare energia. In tutto
questo tempo, la turbina a gas lavora con la sua sola
efficienza, che e' molto meno del 63%. Ecco i valori
dichiarati dalla Ansaldo:

<https://www.ansaldoenergia.com/business-lines/new-units/gas-turbines/gt36>

Efficiency 42,8%

La terza informazione e' che in Italia molte centrali a ciclo
combinato lavorano per mezza giornata e/o per tamponare i buchi
di generazione dell'eolico e del fotovoltaico, che ormai sono
arrivati a valori pari ad una decina di centrali nucleari.
Questo vuol dire che ci vuole qualcosa di potente e rapido ad
entrare in funzione, prima che le batterie chimiche esauriscano
la poca energia (poca rispetto a quella che c'e' in gioco con
una generazione di 500-700 MW) di cui sono capaci, prima di un
blackout.

Alberto Rasà

unread,
Nov 8, 2021, 11:40:02 AMNov 8
to
Il giorno domenica 7 novembre 2021 alle 22:30:03 UTC+1 Roberto Deboni DMIsr ha scritto:
...
> Efficiency 42,8%
>
Roberto, grazie.
Ciao.

--
Wakinian Tanka
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