Análisis del ciclo de vida de una turbina de gas alimentada con amoníaco para aplicaciones de cogeneración

Abstract

[ES] El uso del amoníaco como combustible presenta ventajas debido a la ausencia de emisiones de CO2 en el proceso de combustión, así como a la gran experiencia logística en el manejo de esta sustancia. Hoy en día hay un gran interés en su evaluación en aplicaciones de turbina de gas, de gran presencia en la producción eléctrica a gran escala y en aplicaciones de cogeneración. Debido a las características de esta sustancia, con bajo poder calorífico y reducida velocidad de combustión, con frecuencia se combina con otros combustibles como hidrógeno o gas natural.

El presente trabajo pretende llevar a cabo un análisis del ciclo de vida aplicado a una instalación de turbina de gas orientada a cogeneración industrial. Se llevará a cabo el planteamiento de los escenarios de partida y las formulaciones de combustibles a emplear, los balances de masa, energía y emisiones necesarios para la evaluación correspondiente, así como el análisis de resultados, con el fin de evaluar de manera objetiva el impacto de la tecnología para este caso de estudio a lo largo de toda su vida.

[CA] L’ús de l’amoníac com a combustible presenta avantatges a causa de l’absència d’emissions de CO2 en el procés de combustió, així com a la gran experiencia logística en el maneig d’aquesta substància. Hui dia hi ha un gran interés en la seua avaluació en aplicacions de turbina de gas, de gran presencia en la producció eléctrica a gran escala i en aplicacions de cogeneració. A causa de les característiques d’aquesta substància, amb baix poder calorífic i reduïda velocitat de combustió, amb freqüència es combina amb altres combustibles com hidrogen o gas natural. El present treball pretén dur a terme una anàlisi del cicle de vida aplicat a una instal·lació de turbina de gas orientada a cogeneració industrial. Es durà a terme el plantejament dels escenaris de partida i les formulacions dels combustibles a emprar, els balanços de massa, energia i emissions necessaris per a l’avaluació corresponent, així com l’anàlisi de resultats, amb la finalitat d’avaluar de manera objetiva l’impacte de la tecnologia per a aquest cas d’estudi al llarg de tota la seua vida.

[EN] The use of ammonia as a fuel has advantages due to the absence of CO2 emissions in the combustion process, as well as the great logistical experience in the handling of this substance. Nowadays there is great interest in its evaluation in gas turbine applications, which are widely used in large-scale electricity production and cogeneration applications. Due to the characteristics of this substance, with low calorific value and reduced combustion speed, it is frequently combined with other fuels such as hydrogen or natural gas.

This project aims to carry out a life cycle assessment applied to a gas turbine installation oriented to industrial cogeneration. The initial scenarios and fuel formulations to be used will be introduced, as well as the mass, energy and emissions balances necessary for the corresponding evaluation, in order to objectively evaluate the impact of the technology for this case study throughout its life.