Centrales à gaz

23 février 2011

 

Centrale à turbine à gaz:
Les turbines à gaz en cycle simple sont peu coûteuses à construire, elles ont aussi l’avantage de démarrer très rapidement. Néanmoins, leur rendement faible (35% max) empêche de les utiliser directement pour la production d’électricité sans valoriser leur chaleur résiduelle, sauf en appoint lors des pics de demande ou à toute petite échelle.

 

Centrale à cycle combiné:
Le cycle combiné consiste à récupérer l’énergie thermique des gaz très chauds (de l’ordre de 600 °C) à l’échappement de la turbine à combustion, pour produire dans une chaudière de récupération de la vapeur utilisée pour alimenter un groupe turbo-alternateur à vapeur. Le résultat permet donc une augmentation notable du rendement énergétique de la centrale (54% max). Ce type de centrale comprend 2 alternateurs, l’un entraîné par la turbine à combustion, l’autre par la turbine à vapeur. Toutefois, certaines centrales n’ont qu’un seul alternateur, les deux turbines étant montées sur le même arbre.

Cogénération:
Au contraire, la cogénération n’augmente pas le rendement électrique, mais se contente d’envoyer les gaz chauds de la centrale vers un procédé industriel consommateur de chaleur. Le rendement (70% max) atteint étant un rendement global: rendement électrique plus rendement de transfert thermique. Le but principal est souvent le procédé industriel, la production d’électricité étant soumise au besoin de chaleur.

Obstacles, défauts et inconvénients:
- Les sources d’énergie fossile ont comme principaux défauts d’être épuisables, de plus en plus onéreuses et d’être à l’origine d’une pollution de l’air (pollutions acides en particulier). En outre, la combustion du carbone produit du CO2 (principal gaz à effet de serre).
- Elles induisent une dépendance à l’égard des producteurs de ressources (gaz, pétrole, charbon…)
- Le caractère très centralisé des centrales et la dépendance au réseau électrique THT les rendent vulnérables.
- Les centrales thermiques à flamme produisent du dioxyde de carbone (gaz à effet de serre), des oxydes d’azote et de soufre et d’autres polluants (particules, poussières, métaux lourds, dont mercure, dioxyde de soufre…) contribuant aux smogs photochimiques, à la production d’ozone troposphérique, et de pluies, brumes et brouillards acides.
La source d’énergie peut être, dans une certaine mesure, facilement stockée et en cas de stockage de gaz, le site peut être alors classé SEVESO.

Avantages:
La production d’énergie est indépendante des conditions météorologiques, et la puissance unitaire des centrales peut être très élevée.
Elles permettent de faire de la cogénération : lorsque l’on a besoin à un endroit déterminé (agglomérations, industries chimiques, serres…) de chaleur en grande quantité, il est intéressant de créer une centrale thermique qui produit de l’électricité et dont le circuit de refroidissement sert de source de chaleur pour l’application désirée. (Les centrales solaires, hydrauliques et les éoliennes le permettent aussi quand le soleil, l’eau ou le vent sont présents).
C’est une manière de rentabiliser les inévitables pertes de ce type de centrales. La Co- et la tri-génération ne sont cependant pas encore systématiques.

Source: Wikipédia

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