Первый в мире промышленный двигатель, работающий на этаноле, превысил ожидаемый КПД

Перший у світі промисловий двигун на етанолі перевищив очікуваний ККД

Тепловая электростанция Suape II завершила первый этап испытаний по производству электроэнергии из этанола. На этом этапе двигатель мощностью 4 МВт проработал 50 часов и достиг теплового КПД от 42% до 43% — результата, превышающего первоначальные ожидания, которые составляли от 39% до 40%. Испытание не просто подразумевает замену мазута на этанол. Оно открывает альтернативную возможность для продолжения работы электростанции мощностью 381 МВт, срок действующей концессии которой истекает в 2026 году.

Если последующие этапы подтвердят результаты первых 50 часов, как ожидается, Suape II сможет доработать срок действия PPA (Power Purchase Agreement, или договора купли-продажи электроэнергии) с новым позиционированием: от преимущественно работающей на ископаемом топливе тепловой электростанции, которая включается в качестве резерва системы, к объекту, способному вырабатывать электроэнергию также из возобновляемых источников топлива, участвовать в новых контрактах и более бесперебойно обеспечивать крупных потребителей.

В чём суть проекта

Проект по использованию этанола для производства тепловой энергии на Suape II является пионерским и получил инвестиции в размере примерно 70 млн реалов. Его реализует Savana Holding в партнерстве с Petrobras. В рамках проекта «Этанол» используется пилотный двигатель Wärtsilä 32M мощностью 4 МВт.

«Испытания, проведенные на двигателе мощностью 4 МВт, являются уникальными для такого масштаба и могут открыть путь к коммерческому использованию топлива на тепловых электростанциях. Показатели, полученные в ходе первого испытания, уже демонстрируют технологическую целесообразность использования этанола в электроэнергетике. Достигнутый показатель уже подтверждает и демонстрирует, что работа на этаноле является жизнеспособной», — заявил Жозе Фаустино, технический директор Suape Energia, компании, управляющей электростанцией.

Испытания проводятся поэтапно. После первых 50 часов эксперимент переходит на этап продолжительностью до 500 часов, а впоследствии будет продолжен с использованием гидратированного этанола до завершения запланированного цикла продолжительностью 4 тысячи часов. Помимо измерения эффективности и потребления, технические специалисты оценивают поведение материалов, системы впрыска и оборудования для подачи топлива. Цель заключается в коммерческом использовании гидратированного этанола, тогда как безводный этанол служит ориентиром для сравнения характеристик.

Suape II: стратегическое расположение

Suape II задумывалась как объект, который должен оставаться доступным для обеспечения стабильности электроэнергетического сектора после проведения аукциона в 2007 году. Теперь Suape II ищет альтернативы для дальнейшего использования своей инфраструктуры после истечения срока действующего контракта.

«Именно в этом заключается важность испытания. Электростанция имеет мощность 381 МВт, уже готовую инфраструктуру и стратегическое расположение: она находится недалеко от порта Суапе, примерно в 5 км от мощной подстанции, а неподалеку проходит газопровод. Для нас отказ от объекта такого масштаба после завершения действующего контракта означал бы утрату возможности использовать актив, который Фаустино считает технически новым и хорошо сохранившимся», — отмечают в компании.

Кроме того, в случае успешного завершения испытаний компания намерена сделать эту технологию доступной для новых проектов по производству энергии на этаноле, чтобы они могли участвовать в механизмах закупки резервных мощностей. Двигатель, использованный в эксперименте, также планируется включить в состав оборудования Suape II, увеличив установленную мощность примерно до 385 МВт.

«Имеющиеся двигатели станции уже могут работать на 100 % биодизеля с незначительными модификациями. По окончании действующего контракта мы хотим, чтобы электростанция уже могла выходить на рынок с вариантами использования возобновляемого топлива, в частности биодизеля и, по мере подтверждения технологии, этанола», — утверждает Фаустино.

Параллельно с этим компания Suape Energia приступила к оценке новых источников поставок этанола. Помимо Vibra Energia, отвечающей за топливо, использованное на начальном этапе, по словам Фаустино, компания уже открывает возможности для переговоров с другими поставщиками, в частности с производителями этанола в регионе.

Коммерческие шаги

Что касается спроса, компания также видит в центрах обработки данных потенциальный рынок сбыта для электроэнергии, производимой станцией. Фаустино подтвердил, что существуют проекты в этом секторе, в рамках которых рассматривается возможность строительства объектов в штате Пернамбуку, и что существует интерес к такому энергетическому решению. Компания признает, что ведет переговоры с Omnia Data Centers — компанией, отвечающей за строительство и эксплуатацию огромного дата-центра, который будет обслуживать TikTok/ByteDance в порту Печем в штате Сеара.

Перший у світі промисловий двигун на етанолі перевищив очікуваний ККД
Этанол может дать вторую жизнь теплоэлектростанции Suape II: КПД превзошёл ожидания. Фото: Movimento Economico

По прогнозу Фаустино, к 2035 году Бразилии может потребоваться от 30 ГВт до 40 ГВт резервной мощности. По его оценке, установка 1 ГВт мощностей на этаноле увеличила бы потребление примерно на 0,6 % по сравнению с объемом производства этого топлива в стране. Испытать этанол, который широко производится в Бразилии. Директор также заявляет:

«Стоимость строительства электростанции, работающей на этаноле, как правило, сопоставима со стоимостью объекта, оборудованного для работы на мазуте. То есть затраты на создание станции, работающей на мазуте, будут такими же, как и затраты на строительство станции, работающей на этаноле. Так почему бы не отдать предпочтение этанолу?» — спрашивает он.

Разработку проекта Suape II начали в 2024 году после того, как руководство Suape Energia совершило поездку в Финляндию в поисках низкоуглеродных альтернатив для тепловой генерации. В ходе переговоров с компанией Wärtsilä, производителем двигателей для электростанций, были представлены технологии, разрабатываемые для таких видов топлива, как метанол и аммиак. Именно в этом контексте возникло предложение опробовать этанол, который широко производится в Бразилии.

Источник: Movimento Economico

Источник материала
loader
loader