CNG-oplossing voor energiecentrale

CNG-OPLOSSING VOOR ELEKTRICITEITSCENTRALE     De CNG-oplossing voor het project van de elektriciteitscentrale is het oplossen van de bedrijfskosten voor de energiecentrale. Gecomprimeerd aardgas  (CNG) kan nu worden gebruikt als brandstof voor gasgestookte energiecentrales. Aardgas als brandstofbron heeft een aanzienlijk aantal voordelen ten opzichte van diesel, waaronder lagere emissies en lagere brandstofkosten. Het gebruik van aardgas om de elektriciteit voor de tijd van de peaker te genereren kan de bedrijfskosten aanzienlijk doen dalen en ook milieuvriendelijk zijn. De CNG-buisglijders kunnen worden opgesteld en geïnstalleerd op basis van de werkelijke grootte en conditie van de locatie, de CNG-oplossing voor het project van de centrale zou de afstandsbediening kunnen realiseren. De druksensor en temperatuursensor kunnen worden geïnstalleerd met glijplaten van CNG-buizen, het onmiddellijke signaal kan naar de controlekamer worden verzonden en de operators kunnen de status van het hele project bewaken. Het hele systeem omvat CNG-pijpglijders, compressoren, PRU en flowmeter kunnen worden ontworpen en gekozen op basis van de parametervereisten van de gasmotor. Enric heeft verschillende projecten gebouwd voor de staatscentrales in Indonesië, en deze centrales zijn nu in goede staat en de kosten zijn duidelijk verbeterd.   hij heeft een overvloedige voorraad schone en betaalbare nodig energie om te ondersteunen economische en sociale vooruitgang en het opbouwen van een betere levenskwaliteit, vooral bij de ontwikkeling landen. Tot voor kort is aan deze energiebehoefte vooral met fossiele brandstoffen tegemoet gekomen steenkool en olie. Elektriciteit is misschien wel de meest veelzijdige vorm van energie en heeft een breed scala aan toepassingen. Volgens de wet van het behoud van energie is het niet mogelijk om te creëren of vernietig energie. Energie kan niet uit niets worden gecreëerd, maar gelukkig is dat mogelijk           2 energie van de ene vorm naar de andere omzetten. Elektrische energie kan worden verkregen uit koolwaterstofbrandstoffen zoals steenkool, olie en gas, en primaire energiestromen zoals zonne-energie, windenergie en geothermische energie. Het gebruik van aardgas in de energiesector is verwacht dat het de komende 20 jaar zal stijgen het aandeel van steenkool wordt bereikt, maar valt terug tegen 2050, nu het gebruik van hernieuwbare energiebronnen versnelt. Elektrische energie is gemakkelijk te vervoeren, kan worden gebruikt om warmte te genereren, elektrische motoren te bekrachtigenten om mechanische energie te produceren, en elektronische apparaten van stroom voorzien. In het zevende artikel in deze serie besprak Steyn (2021) verkooppunten en toepassingen voor aardgas, inclusief energieopwekking. In dit artikel beschrijven we de basisprincipes van het opwekken van elektrische energie in meer detail en focus op de verschillende opties voor energie opwekken uit aardgas. Basisprincipes van energieopwekking Opmerkingen bij de opening Hoewel bronnen zoals elektrische accu's elektrische stroom kunnen leveren, is dit meestal het geval geproduceerd door elektrische generatoren in elektriciteitscentrales. Het elektrische voedingssysteem, vaak wordt het elektriciteitsnet genoemd en bestaat uit het opwekken van elektriciteit, het overbrengen van elektriciteit, en distributie. We bespreken kort stroomgeneratoren en primaire aandrijvingen, en vervolgens overweeg opties voor het genereren van aardgasenergie. Stroomgeneratoren In 1831 ontdekte de natuurkundige Michael Faraday dat wanneer een magneet naar binnen wordt bewogen een draadspoel, wordt een elektromotorische kracht opgewekt die elektronen naar binnen laat stromen De draad, die een elektrische energie opwekt (Beck, 2018). Een generator is elke machine die zet mechanische energie om in elektrische stroom. Voor een generator om mechanisch om te zetten energie in elektrische energie moeten er drie voorwaarden bestaan voor elektromagnetische inductie plaats: • er moet een magnetisch veld aanwezig zijn. • er moet een elektrische geleider naast het magnetische veld zijn. • er moet een relatieve beweging zijn tussen het magnetische veld en de geleider. De meeste generatoren die in energiecentrales worden gebruikt, zijn wisselstroom (AC) machines of meer Specifiek driefasige synchrone wisselstroomgeneratoren, ook wel bekend als dynamo's. Een synchrone generator levert wisselstroom op een bepaald gebied spanning, frequentie en arbeidsfactor. Elke generator is gekoppeld aan een primaire aandrijving (d.w.z. turbine of motor) en zet de mechanische energie van de aandrijving om in elektrische energie energie. In dit geval wordt het magnetische veld in zijn eenvoudigste vorm geleverd door een permanent magneet (of elektromagneet) die wordt gedraaid binnen een vaste draadlus of spoel in de stator. Het bewegende magnetische veld als gevolg van de draaiende magneet van de rotor zal dan een veroorzaken sinusvormige stroom die in de vaste statorspoel stroomt als het veld beweegt langs de stator         3 wikkelingen (geleiders). Als het rotorveld wordt geleverd door een elektromagneet, heeft het nodig directe stroomexcitatie. Als in plaats van een enkele spoel in de stator drie onafhankelijke stator er worden spoelen of wikkelingen gebruikt, met een tussenruimte van 120˚ rondom de omtrek van de machine, dan kan de output van deze wikkelingen worden verbonden met en gebruikt in een drie-fase of gebruikt als drie onafhankelijke éénfasige systemen. De gegenereerde de elektrische spanning wordt vervolgens verhoogd met een transformator en vervolgens verzonden naar where dit is vereist. De efficiëntie van de generator is de verhouding van het uitgangsvermogen van de elektrische apparaten op het mechanische vermogen invoer. De efficiëntie van een zeer grote generator kan oplopen tot 98% of 99%, maar voor een Een generator van 1.000 MW, een rendementsverlies van slechts 1% betekent dat 10 MW aan verliezen moet bedragen verdreven, meestal in de vorm van warmte. Om oververhitting te voorkomen, speciale koeling er moeten voorzorgsmaatregelen worden genomen en er moeten twee vormen van koeling worden getroffen gewoonlijk in dienst tegelijkertijd. Koelwater wordt door koperen staven in de statorwikkelingen gecirculeerd en waterstof wordt door het generatorhuis geleid. Waterstof heeft een thermische capaciteit 10 maal zo groot als lucht, waardoor de warmteafvoer superieur is. Elektrische netten in de wereld zijn ofwel 60 Hz (bijvoorbeeld in de VS) of 50 Hz (bijvoorbeeld in Europa En Zuid-Afrika). Wanneer een tweepolige generator met het net wordt gesynchroniseerd, loopt deze ook Bij 600 omw/min (voor een 60 Hz-rooster) of bij 000 omw/min (voor 50 Hz). Primaire drivers Primaire aandrijvingen leveren mechanische energie aan de generatoren, dat wil zeggen de geconverteerde in elektrische energie. Voor de opwekking van elektriciteit uit aardgas bestaan de primaire aandrijvingen uit turbines en gasgestookte zuigermotoren. Een opengewerkte tekening van een industrieel gas van Siemens De turbine wordt weergegeven in afbeelding 1. Afbeelding 1: Opengewerkte tekening van een Siemens 593 MW gasturbine (Siemens, 2021)         4 Turbines worden gebruikt om de energie om te zetten in een stromend vloeistof in mechanische energie met behulp van rotormechanismen. Gasturbines en stoomturbines zijn thermische turbomotoren, waar het werk wordt gegenereerd door de enthalpie verandering van de werkvloeistof die passeert door de turbine. Stoomturbines zijn een volwassen technologie en worden sindsdien gebruikt de jaren 1880 voor de opwekking van energie. Stoomturbines gebruiken stoom onder hoge druk van een ketel als de werkvloeistof. Oververhitte stoom die de turbine binnenstroomt verliest zijn druk (enthalpie) door de bladen van de rotoren te bewegen, en de rotoren bewegen de as op. die ze zijn verbonden. Gasturbines zijn verbrandingsmotoren, waarbij lucht als werkvloeistof wordt gebruikt. De De thermodynamische werking van de gasturbine wordt idealiter gemodelleerd door de Brayton-cyclus. De lucht uit de inlaat wordt eerst gecomprimeerd met een axiale compressor, die de uitvoert exact het tegenovergestelde van een eenvoudige turbine. De perslucht wordt vervolgens door een geleid diffusor-fase, waarin de lucht zijn snelheid verliest, maar de temperatuur en de verhoogt druk verder. In de volgende fase komt lucht de verbrandingskamer binnen, wordt vermengd met aardgas, en wordt ontstoken. Als gevolg van de verbranding, de temperatuur en druk van de resulterende vloeistof stijgt tot een ongelooflijk hoog niveau. Deze vloeistof stroomt vervolgens door de turbinesectie en produceert draaiende beweging naar de as. Gasgestookte motoren zijn eenvoudigweg zuigermotoren met inwendige verbranding die daarvoor zijn ontworpen op aardgas lopen en die rotatiebeweging produceren. Opties voor aardgas De verschillende opties voor het opwekken van energie uit aardgas allemaal behandel hoe chemische energie van het gas wordt omgezet in mechanische rotatie energie om de aan te drijven Generator, zoals weergegeven in afbeelding 2. Hoewel er veel verschillende soorten generatoren zijn voor verschillende toepassingen zullen we niet nader ingaan op stroomgeneratoren, transformatoren, transmissie en distributie.   Afbeelding 2: Opties voor het opwekken van energie uit aardgas         5 Elk van de opties voor het opwekken van energie uit aardgas wordt uitgebreider besproken in de volgende secties. Stoomturbinecentrales Opmerkingen bij de opening Kolengestookte stoomturbine of thermische centrales vormen de grootste van de energieopwekking faciliteiten in de wereld. thermische centrales. De vraag naar elektriciteit varieert sterk per seizoen en het tijdstip van de dag. Omdat thermische centrales zich gemakkelijk kunnen aanpassen aan veranderingen in de vraag speelt zij een centrale rol in het behoud van de baseload-energievoorziening. Behalve steenkool kunnen ook andere koolwaterstofbrandstoffen zoals olie of aardgas worden gebruikt stoom genereren voor een thermische energiecentrale. Alternatief, kern- en geothermisch energie kan ook worden gebruikt voor het opwekken van stoom. Technologie In stoomturbinecentrales wordt de thermische energie uit de brandstofbron gebruikt om water om te zetten in oververhitte stoom. De stoom wordt gebruikt om een stoomturbine aan te drijven waar de thermische energie wordt omgezet in mechanische rotatieenergie. De turbine is aangesloten op een generator waar de mechanische energie wordt omgezet naar elektrisch energie. Een vereenvoudigd stroomdiagram van een stoomturbine-energiecentrale wordt weergegeven in afbeelding 3. Afbeelding 3: Stoomturbine-energiecentrale De druk en temperatuur van de stoom dalen tot een lagere waarde en het breidt zich uit in volume terwijl het door de turbine gaat. Afhankelijk van het ontwerp, de lagere druk stoom kan naar andere stoomturbines op dezelfde as worden gevoerd om meer energie te genereren. Het voorbeeld in afbeelding 3 heeft een hoge druk (HP) en een gemiddelde druk (MP) turbine.       6 De geëxpandeerde lagedrukstoom uit de laatste turbinetrap is uitgeput in de condensor waar koelwater wordt gebruikt om de stoom te condenseren in water voor hergebruik in de ketel. Een boiler-voedingswaterinstallatie is nodig om make-up water te leveren voor stoom en condensaat verloren in het proces. Procesefficiëntie Gezien het feit dat drie conversieprocessen, thermisch, mechanisch en elektrisch, dat wel zijn gebruikt om de energie uit fossiele brandstoffen te halen, de algehele efficiëntie van een modern De op koolwaterstof gestookte elektriciteitscentrale zal ongeveer 40% bedragen (Lawson, 2020a). Dit betekent dat 60% van de energie-input aan het systeem wordt verspild. Efficiëntie kan <30% zijn in sommige oudere planten. De werkelijke rendementen zijn afhankelijk van de brandstoffen gebruikt en de technische verfijning van de productie-installatie en processen. Toepassingen Stoomturbinecentrales produceren elektrische stroom voor het elektriciteitsnet. Afgezien van koolwaterstofbrandstoffen, andere warmtebronnen kunnen ook worden gebruikt om stoom te genereren, d.w.z. nucleair energie, geothermische energie en afvalwarmte van industriële processen. Er zullen geen nieuwe faciliteiten worden gebouwd die uitsluitend gebruik maken van aardgas als brandstof uitsluitend voor het doel van energieopwekking. Betere efficiëntie kan worden bekomen door te kiezen voor een aardgas turbine-energiecentrale. Aardgas kan worden gebruikt als brandstof in bestaande stoomturbineenergie installaties als vervanging voor steenkool. Gasturbine eenvoudige cyclus-energiecentrales Opmerkingen bij de opening De installaties voor eenvoudige cyclus van gasturbines zijn aanzienlijk eenvoudiger dan stoomturbine energiecentrales. Dit komt omdat het niet over de extra apparatuur beschikt (ketel, stoomdrum, oververhitter, enz.) of complexiteit van een stoomturbine. Een gasturbine-energiecentrale met een eenvoudige cyclus bestaat uit een geïntegreerde luchtcompressor, verbrandingskamer, en turbine (samen een gasturbine genoemd) en een generator. Technologie Lucht wordt uit de omgeving gezogen, gecomprimeerd en in de verbrandingskamer gevoerd waar aardgas wordt geïntroduceerd en het mengsel wordt ontstoken. Het verbrandingsproces produceert onmiddellijk gassen met een zeer hoge druk en temperatuur. Deze gassen zetten vervolgens uit door het turbinegedeelte en produceren draaiende beweging (mechanische energie) naar de as. Bij het opwekken van energie is de gasturbineas aan de generatoras gekoppeld direct, met een koppelingsmechanisme, of via een versnellingsbak. Een stroomdiagram van een gasturbine De energiecentrale wordt weergegeven in afbeelding 4.         7   Afbeelding 4: Eenvoudige installatie met een gasturbine-cyclus De meeste energie van het aardgas gaat verloren als afvalwarmte in het uitlaatgas in een eenvoudige cyclus-energiecentrale. Dit is niet ideaal voor een energiecentrale met baseload. Procesefficiëntie Eenvoudige cyclusplanten hebben een grote operationele flexibiliteit, wat betekent dat ze kan worden gestart snel omhoog. Dit komt echter op een lagere efficiëntie dan bij een gecombineerde cyclus planten, omdat ze minder gebruik maken van de energie in de brandstof die ze gebruiken. De de thermodynamische efficiëntie van deze installaties bedraagt ongeveer 33%. Toepassingen De eenvoudige-cyclusplanten van gasturbines worden voornamelijk gebruikt om te voorzien in piekvermogen tijdens perioden met een zeer hoge vraag vanwege hun vermogen om snel reageren op de vraag schommelingen. Warmtekrachtcentrales Opmerkingen bij de opening Warmtekrachtcentrales (WKK) genereren gelijktijdig bruikbare warmte en elektrische stroom in één proces. Warmte wordt opgevangen om huizen te verwarmen of om in te gebruiken industriële toepassingen. WKK-installaties maken een beter algemeen gebruik van de warmte-energie mogelijk geleverd aan het systeem. Warmtekrachtcentrales worden ook wel warmtekrachtcentrales genoemd. Technologie CHP-configuraties maken gebruik van tegendruk-stoomturbines om stroom en te genereren thermisch energie. Tegendruk-stoomturbines produceren stoom onder lage druk. Een typische KHP De installatie wordt weergegeven in afbeelding 5. Na de thermische energie in de lagedrukstoom         8 is verbruikt, wordt het resulterende condensaat teruggevoerd naar de stoomketel meer stoom genereren. Warmte van de uitlaatgassen uit de verbrandingskamer kan ook worden gebruikt om de stoom in de lagedruk-stoomdrum te verwarmen. Afbeelding 5: Elektriciteitscentrales van HP Het primaire doel van de meeste CHP-systemen van stoomturbines is om relatief groot te leveren hoeveelheden thermische energie, waarbij elektriciteit wordt gegenereerd als bijproduct van warmte generatie. Volgens Lawson (202020b) zijn kleine of micro-CHP-installaties nu beschikbaar worden voor huishoudelijk gebruik. De standaard verwarmingsketel voor huishoudelijk gebruik is vervangen Door een verwarmingseenheid die ook de warmte levert om een Stirling-motor aan te zetten, die op zijn beurt weer werkt stuurt een elektrische generator aan. De Stirling-motor is een externe verbrandingsmotor en werkt volgens het principe dat gassen uitzetten wanneer ze worden verwarmd en krimpen wanneer ze worden gekoeld. Procesefficiëntie De rendementscijfers voor installaties met KHP zijn daar niet mee vergelijkbaar van andere macht opwekkingsconfiguraties vanwege de warmte-energie waarvoor wordt gebruikt andere doeleinden dan energieopwekking. De algehele thermische efficiëntie is tot ongeveer 60% mogelijk. Er zijn praktische Stirling-motoren met een efficiëntie van 50% geproduceerd. Dit is dubbel de typische efficiëntie van een verbrandingsmotor die is uitgerust met meer pompen en verlies van luchtstroming in de motor en warmteverlies door de uitlaatgassen en de koeling Systeem (Lawson, 2020b). Toepassingen CHP-installaties zijn doorgaans veel kleiner dan wat er wordt gevonden in krachtcentrales die zijn vastgebonden aan het net en zijn eigendom van en worden geëxploiteerd door individuele commerciële of industriële gebruikers. De moeilijkheid om het overschot praktisch te kunnen gebruiken warmte stelt een limiet in op de grootte van deze systemen.         9 Stirling-motorgeneratoren met een elektrisch vermogen tussen 1 kW En 10 kW zijn beschikbaar voor binnenlandse toepassingen. Gasturbine-installaties voor gecombineerde cyclus Opmerkingen bij de opening Uitlaatgassen worden in de eenvoudige-cyclus-eenheden van de gasturbine naar de atmosfeer afgevoerd. In centrales met een gecombineerde cyclus worden de uitlaatgassen gebruikt om stoom in een te genereren De heat recovery stoomgenerator (HRSG) voordat deze wordt ontladen. De hoeveelheid productiecapaciteit van de op aardgas gestookte gecombineerde cyclus planten hebben gestaag gegroeid in de loop der tijd, en in 2018, overtrof kolengestookte fabrieken als de technologie Met de meeste elektriciteitsproductie in de Verenigde Staten. Vanaf januari 2019 De Amerikaanse productiecapaciteit voor gasgestookte centrales met een gecombineerde cyclus bedroeg in totaal 264 GW, Vergeleken met 243GW bij kolencentrales (EIA, 2019a). Technologie Het eerste deel van een gasgestookte centrale met gecombineerde cyclus werkt precies zoals het gas turbine-installatie met eenvoudige cyclus, zoals hierboven beschreven. Maar in plaats van dat uitlaatgassen dat zijn de uitlaatgassen worden naar de atmosfeer afgevoerd en worden gebruikt om stoom in een te genereren HRSG voordat deze wordt ontladen. De stoom die zo wordt gegenereerd wordt gebruikt om stoom te aandrijden turbine en aandrijf een tweede generator om meer elektrisch vermogen te genereren. Een vereenvoudigde flow Schema voor een gasgestookte centrale met gecombineerde cyclus wordt weergegeven in figuur 6. Afbeelding 6: Centrales met een gecombineerde cyclus voor gasturbines Gewoonlijk worden de hete uitlaatgassen van verschillende gasturbines gebruikt om te genereren stoom voor één stoomturbine. Er bestaat ook een alternatieve regeling waar de         10 de stoomturbine is op dezelfde as gemonteerd als de gasturbine om extra toe te voegen mechanische energie voor het aandrijven van één generator. Procesefficiëntie Siemens (2021) houdt aan dat de efficiëntie van hun SGT5-9000HL 593 MW-gasturbine gebaseerde installaties met gecombineerde cyclus kunnen wel 64% bedragen. General Electric (2021a) ook Claim dezelfde efficiëntie van hun 9HA-gasturbine van 571 MW in de gecombineerde cyclus. Toepassingen De installaties voor gecombineerde cyclus van gasturbines zijn niet zo snel begin als eenvoudige cyclus planten door de toegenomen complexiteit. Toch kan het in een worden geladen zeer korte tijd. Installaties voor gecombineerde cyclus van gasturbines worden gebruikt als piekbelasting, basislood en stand-by-installaties. Energiecentrales met gasmotoren Opmerkingen bij de opening Naast gasturbines is er ook een andere manier om aardgas te gebruiken om elektriciteit op te wekken het gebruik van gasgestookte verbrandingsmotoren. Wanneer gebruikt om een generator aan te drijven, natuurlijk gasmotoren zijn efficiënt en schoon en populair geworden voor kleinschalig toepassingen voor het genereren van gedistribueerde energie. Verbrandingsmotoren zijn voorzien van een efficiënte middelen om gasvormige of vloeibare brandstoffen om te zetten in mechanische en elektrisch energie. Technologie Gasmotoren zijn leverbaar in gestandaardiseerde ontwerpen die bestaan uit het gas- de verbrandingsmotor en de generatoreenheid worden met vuur en vuur aangedreven. Gebruikte motoren zijn doorgaans motoren met vonkontsteking. Een stroomschema voor een vermogen van een verbrandingsmotor met gasgestookte motor De installatie wordt weergegeven in afbeelding 7. Afbeelding 7: Energiecentrales met gasmotoren       11 Om de motoremissies tijdens de verbranding van aardgas te verminderen, de verbranding de temperatuur wordt doelbewust laag gehouden door meer zuurstof in te voeren dan is vereist voor volledige verbranding van de brandstof, ook al vermindert dit de efficiëntie die een zuigermotor kan aanzienlijk worden bereikt. Dergelijke motoren worden beschreven als lean- verbrandt motoren en kan werken met een lucht-brandstofverhouding tussen 20:1 en 50:1. Het grotere aandeel lucht-brandstof verlaagt het totaal verbrandingstemperatuur die vermindert de productie van stikstofoxiden uit stikstof in de lucht. Er is ook meer lucht beschikbaar de omstandigheden voor een veel vollediger verbranding van de brandstof, wat resulteert in een lagere verbranding koolmonoxide en onverbrande koolwaterstoffen in de uitlaatgassen. Procesefficiëntie Leveranciers van energiecentrales voor gasmotoren of generatoren claimen elektrische efficiëntie van tussen de 48% en 51%, hoewel motoren met een arm verbrande motor moeite zullen hebben om deze te bereiken hoge efficiëntie bij normaal bedrijf. Met warmteterugwinning uit de hete uitlaatgassen wanneer deze in de gecombineerde cyclusmodus wordt gebruikt, kan deze verder omhoog worden geduwd. Hoge efficiëntie vertaalt zich in aanzienlijke besparingen in brandstofkosten in vergelijking met andere technologieën. Energiecentrales met gasmotoren kunnen een beschikbaarheid van de installatie bereiken tot 95% en een warme start de tijd is twee minuten. Toepassingen Wärtsilä, Jenbacher, Cummins en Caterpillar leveren, om er maar een paar te noemen, aardgas- op basis van energieopwekkingsoplossingen voor baseload-, peaking- en standby-activiteiten. De gas- en multi-fuel-energiecentrales van Wärtsilä zijn doorgaans gebaseerd op. Modulair van 4 MW naar 19MW-motoren met inwendige verbranding. Jenbacher-generatorsets beginnen bij 250 kW en Ga naar een elektrisch uitgangsvermogen van maximaal 10 MW. De units van Cummins leveren een vermogen van 13,5 kW En 3 400 MW en Caterpillar hebben een bereik van 45 kW tot 10 900 MW. Zuigermotoren met inwendige verbranding worden nu steeds populairder voor grotere toepassingen voor het opwekken van energie op basis van nutsschaal, vooral in gebieden met een hoog niveau Van de opwekking van elektriciteit uit intermitterende bronnen zoals wind en zonne-energie (EIA, 2019b). Milieueffecten Er is grote vooruitgang geboekt bij het terugdringen van de milieueffecten van met kolen gestookte centrales, vooral voor verontreinigende stoffen zoals koolmonoxide, lood, zwaveldioxide (SO2), stikstofoxiden (NOx), ozon op grondniveau en deeltjes. Een nieuwe De geverpulverde kolengestookte elektriciteitscentrale kan de uitstoot van NOx met 83%, SO2 met 98%, verminderen en deeltjes met 99,8%, in vergelijking met een soortgelijke installatie die geen vervuiling heeft Controles (Instituut voor Energieonderzoek, 2017). Nochtans, blijft de steenkool het smerigste van de fossiele brandstoffen en de financiering van toekomstige kolencentrales zullen moeilijk te verkrijgen zijn.         12 Aardgas bestaat bijna geheel uit methaan en is het meest beschouwd wenselijk van de fossiele brandstoffen voor de opwekking van energie. Het is substantieel vrij van deeltjes materie, verbranding is rookloos, en omdat het een gas is, mengt het zich gemakkelijk en intiem met lucht voor een volledige verbranding. De verbranding van aardgas komt bijna 30% uit minder kooldioxide dan olie, en ongeveer 45% minder kooldioxide dan steenkool. Zijn verbranding veroorzaakt verwaarloosbare hoeveelheden zwavel, kwik en deeltjes. De gebruik van aardgas in plaats van steenkool of olie zal dus bijdragen aan een verminderde smog vorming zure regen, decarbonisatie en lagere broeikasgasemissies. Helaas, methaan zelf is een broeikasgas met de mogelijkheid om de warmte bijna 23 keer meer vasthouden effectief dan kooldioxide. Er zijn verschillende mogelijkheden om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen met opwekking, transmissie en distributie van elektriciteit. Een manier is om de te verhogen efficiëntie van fossiele energiecentrales die gebruik maken van geavanceerde technologieën en brandstof schakelen. Zet bijvoorbeeld kolengestookte ketels om om aardgas te gebruiken en eenvoudig om te zetten zet gasturbineinstallaties in een cyclus naar een gecombineerde cyclus. Andere opties zijn onder andere groter gebruik van hernieuwbare energie en het afvangen en opslaan van koolstof. Algemeen elektrisch (2021b) is van mening dat de wereld het best gediend is door de versnelde inzet van hernieuwbare energiebronnen, bestaande gasinstallaties meer laten draaien en nieuwe gascapaciteit toevoegen naarmate de industrie minder wordt kolenopwekking. De reis van de energiesector naar de vermindering van de koolstofuitstoot moet worden gekenmerkt door snelle inzet van hernieuwbare energiebronnen en een snelle vermindering van het kolengebruik. Schakelen tussen kolen en gas is een snelle manier om de uitstoot in veel gevoelige regio's te verminderen. Inch bovendien is het mogelijk om turbines van aardgas naar waterstof of aardgas te schakelen gas/waterstof-mengsels, wanneer waterstof vrijer beschikbaar komt, maken het vooruitzicht op een verandering in de opwekking van op aardgas aangedreven energie die houdbaar is. Slotopmerkingen Als het gaat om het opwekken van energie, is een omschakeling van steenkool naar gas een snelle en effectieve winst voor de vermindering van de uitstoot in veel regio's over de hele wereld. In de toekomst het omschakelen van turbines van aardgas naar waterstofbrandstof en/of het inbrengen van koolstofafvang en opslagoplossingen kunnen leiden tot lage of bijna nul co2-uitstoot. Het is bemoedigend om te zien dat de producenten van gasturbines en gas motoren werken aan prototypes die van natuurlijk kunnen overschakelen gas tot 100% waterstofbrandstof met minimale aanpassingen. De concurrentiekracht van aardgas ten opzichte van steenkool in energie de productie is hoog afhankelijk van de regionale marktomstandigheden, met name de brandstofprijzen. Maar groei de vooruitzichten voor gas worden niet alleen beïnvloed door de concurrentiekracht van de gasprijzen, maar ook door de concurrentie door erkenning van de lokale luchtvervuiling en de klimaatvoordelen van gas boven kolen. De de invoering van koolstofbelastingen en regulering van de uitstoot van planten zou dat kunnen kolen aanmoedigen- naar gas schakelen.