Central térmica supercrítica de alta eficiencia: ¡realizado la generación eficiente más de 40%!Según las estimaciones de la Secretaría de Energía de los Estados Unidos, la demanda de energía eléctrica en el mundo para el año 2030 será casi el doble que en el año 2004. Dentro de esta situación, se estima que el carbón se convertirá en la fuente de energía básica del mundo por no existir el riesgo de una inestabilidad política en una región determinada ni dificultades en el suministro como el del petróleo, debido a que las reservas de carbón son mucho mayores que las de gas natural y de petróleo, y se distribuyen en todo el mundo sin concentrarse en una zona.Sin embargo, como en la generación térmica por carbón se genera la electricidad quemando el carbón, durante su proceso, se produce la emisión del CO2, que es el causante del calentamiento global. Además exciste el problema de que esa emisión del CO2 es la más alta de los sistemas de generación que utilizan otros combustibles fósiles. Si fuera posible reducir la emisión del CO2 de la generación térmica por carbón, serían grandes los efectos de la atenuación y la prevención del calentamiento global. Así pues, Hitachi ha puesto en práctica la tecnología de generación térmica supercrítica por carbón de primera clase del mundo, contribuyendo a la reducción de la emisión del CO2 con una alta eficiencia en la generación térmica por carbón.El deseo del Grupo Hitachi, que piensa dedicar toda su tecnología a la tierra -la “Planta termoeléctrica supercrítica a carbón ”- es una forma de hacer realidad la “Visión Ambiental 2025”, que tiene como meta contribuir a la reducción de 100 millones de toneladas anuales en la emisión de CO2 para el año 2025. “Todo lo que hace Hitachi es para la tierra”.

*1: USC= Abreviatura de condición Ultra-Super Crítica *2: Fuente de datos: "International comparison of fossil power efficiency and CO2 intensity", la empresa Ecofys.

En la generación térmica por carbón, la eficiencia es más alta cuanto más elevada es la temperatura y la presión del vapor generado por la caldera con la combustión del carbón. Sin embargo, el uso prolongado bajo altas temperaturas y altas presiones produce el deterioro de la resistencia de los componentes.Por esta razón, Hitachi ha revisado el diseño de la resistencia, la conductibilidad, etc., de los materiales, y al mismo tiempo, ha desarrollado los aceros de alta resistencia, consolidando una tecnología de generación eléctrica de presión supercrítica que soporte las altas temperaturas del nivel de 600°C y altas presiones del nivel de 25MPa (que es aproximadamente 250 veces la presión atmosférica). Con estas medidas, las centrales térmicas a carbón japonesas en su conjunto están operando con una eficiencia que supera el 40%, que es el más alto del mundo.Además de lo citado, Hitachi promueve los desarrollos para adoptar una mayor temperatura (700°C) y presión, la puesta en práctica de la generación térmica por gasificación del carbón y la generación térmica con combustión de oxígeno, dedicando esfuerzos para la atenuación del calentamiento global.

Características

Descripción o principios

Central Térmica Supercrítica de Alta Eficiencia

Hitachi, Ltd.

Presión del vapor principal

Pre

sión

del

vap

or p

rinci

pal (

MP

a)

20 unidades de presiónsupercrítica en operación comercial en Japón

Período de ejecuciónde proyectos nacionales

bajo condiciones depresión supercrítica a

temperaturas de 600°C

(Año fiscal)

Evolución de las condiciones de vapor Rendimiento de la generación térmicaa carbón en los principales países

Temperatura del vapor principal

Palabras clave X5 electricidad Y3 equipo o facilidad Z1 combustibles sólidos E29 máquinas y equipos eléctricos

Tem

pera

tura

del

vap

or p

rinci

pal (

°C)

Rend

imie

nto

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co

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rior e

n el

term

inal

de

gene

ració

n (%

) 45,0

43,0

41,0

39,0

37,0

35,0

33,0

31,0

29,0

27,0

25,0(Año fiscal)

Japón

America

India

China

GermanyEngland

E-31

Fuente:JASE-W Productos y Tecnologías Japonesas de Punta para el Ahorro Inteligente de Energía http://www.jase-w.eccj.or.jp/technologies-s/index.html

Efectos del ahorro de energía y notas especiales

Antecedentes o programa de introducción

Contacto: Hitachi, Ltd. http://www.power-hitachi.com/products/ffp/features.htm

Japón

Exterior

Descripción Recibió el premio “Planta del Año 2007” de la revista

POWER de los Estados Unidos.Detalles◆ Planta del Año: Premio máximo seleccionado por la

revista POWER Se otorga a la planta que haya tenido éxito en el

desarrollo de la tecnología avanzada para la reducción de la carga ambiental y para la alta eficiencia.

◆ Pautas de la evaluación: - Primera central de presión supercrítica en los

Estados Unidos en 16 años. - Realización de alta eficiencia y excelentes

características ambientales utilizando la tecnología desarrollada por Hitachi.

[Tecnología relativa] “Catalizador desnitrificador Hitachi” Descompone los óxidos de nitrógeno (NOx) del gas de escape que sale de las calderas de las centrales.Previene las lluvias ácidas y la emanación del smog fotoquímico, que es cuestionado a escala global.■ En 1963, se desarrolló por primera vez en el mundo el catalizador de titanato utilizando el amoníaco*1.■ Luego, en 1973, se produjo el equipo de desnitrificación del humo de escape.■ A medida que se iban fortaleciendo las restricciones de la emanación de NOx en diversos países,

Hitachi propusó activamente la introducción de este equipo. Logró suministrar los primeros equipos en Japón, Europa, Estados Unidos, China, etc.

*1 Se obtuvo la patente en diciembre de 1973.

<Especificaciones principales de la planta> Cliente: Mid American Energy Company Planta eléctrica: Unidad N°4 de la Central Térmica

Walter Scott Jr. Tipo de planta: Planta de presión supercrítica por

recalentamiento Combustible: Carbón Potencia: 870MW Condición del vapor: 25,3Mpa/566°C/593°C Inicio de operaciones: junio de 2007.

Compañía eléctrica Nombre de la planta Producto suministrado Potencia (MW) Condiciones del vapor Arranque de operación

Hokuriku Electric Power Company Planta termoeléctrica Nanao-oota N° 1 Caldera 500 24,1MPa/566/593°C 1995

J-Power Planta termoeléctrica Matsuura N° 2 Caldera 1000 24,1MPa/593/593°C 1997

Tohoku Electric Power Company Planta termoeléctrica Haramachi N° 2 Caldera y turbina 1000 24,5MPa/600/600°C 1998

Shikoku Electric Power Company Planta termoeléctrica Tachibanawan Caldera 700 24,1MPa/566/593°C 2000

J-Power Planta termoeléctrica Tachibanawan N° 2 Caldera 1050 25,0MPa/600/610°C 2001

Hokkaido Electric Power Company Planta termoeléctrica Tomatou-atsuma N° 4 Turbina 700 25,0MPa/600/600°C 2002

Tokyo Electric Power Company Planta termoeléctrica Hitachi-Naka N° 1 Caldera y turbina 1000 24,5MPa/600/600°C 2003

Electric Power Development Co., Ltd. Planta termoeléctrica Isogo Nueva Unidad N° 2 Turbina 600 25,0MPa/600/620°C 2009

Compañía eléctrica Nombre de la planta Producto suministrado Potencia (MW) Condiciones del vapor Arranque de operación

EPCOR Power Development Co., Genesee Fase 3 Caldera y turbina 495 24,1MPa/566/566°C 2005(Canadá)

Huadian International Co. Central Zouxian Fase 4 Caldera y turbina 1000 24,1MPa/600/600°C 2007, 2008(China) (Unidades 7 y 8)

Mid American Energy Company Central Walter Scott Jr. Unidad 4 Caldera y turbina 870 25,3MPa/566/593°C 2007(EE. UU.)

Korea South-East Power Co., Ltd. Planta Termica Yonghung Turbina 887 24,1MPa/566/593°C 2008, 2009(Corea) Unidades 3 y 4

EPCOR Power Development Co. (Canadá) Keephills Unidad 3 Caldera y turbina 495 24,1MPa/566/566°C 2011

2007 Plant for the Year Award

MidAmerican’s Walter Scott, Jr.Energy Center Unit 4 earnsPOWER’s hightest honor

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