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Oct 26, 2023

Doosan Enerbility inaugura uma nova era de produção doméstica de motores de turbina a gás

Em 28 de julho, a Doosan Enerbility concluiu um teste operacional contínuo de 240 horas do seu primeiro motor de turbina a gás produzido internamente com potência de 270 MW e iniciou a operação comercial em Gimpo.

Em 28 de julho, a Doosan Enerbility concluiu um teste operacional contínuo de 240 horas de seu primeiro motor de turbina a gás produzido internamente com potência de 270 MW e iniciou a operação comercial na Usina Combinada de Calor e Energia de Gimpo operada pela Korea Western Power (KOWEPO). Através desta realização, a KOWEPO espera fornecer electricidade a aproximadamente 500.000 residências e aquecimento a 80.000 residências nas proximidades.

As turbinas a gás, muitas vezes referidas como a “joia da coroa da engenharia mecânica”, são dispositivos de energia utilizados para gerar eletricidade em usinas de gás natural liquefeito (GNL). Nas usinas térmicas ou nucleares convencionais, o carvão é queimado ou a fissão nuclear é usada para produzir vapor, que então alimenta a rotação das pás da turbina. Como resultado, o gerador acoplado, conectado à turbina, gira, levando à geração de eletricidade.

As usinas movidas a GNL operam com uma abordagem diferente. Dentro de uma turbina a gás, tanto o gás natural quanto o ar comprimido são introduzidos e acesos simultaneamente, permitindo a combustão do combustível. Os gases de exaustão de alta temperatura e alta pressão resultantes são canalizados para girar a própria turbina a gás, que então aciona o gerador conectado. Notavelmente, o processo não envolve a geração separada de vapor, contribuindo para a natureza leve e manejável da turbina a gás. Por exemplo, a turbina a gás empregada na usina de Gimpo mede 11,5 metros de comprimento e pesa 330 toneladas, o que a torna menor e mais leve em comparação com uma turbina a vapor convencional, que normalmente mede 12 metros e pesa 500 toneladas.

Ele também possui uma eficiência impressionante. Nas centrais combinadas de calor e energia, onde são fornecidos eletricidade e calor, as turbinas a gás aproveitam o calor residual dos gases de escape, que permanece elevado mesmo após a geração de eletricidade. Esta energia residual é aproveitada para acionar uma turbina a vapor, maximizando efetivamente a eficiência geral. A usina de Gimpo opera segundo um princípio semelhante.

O desafio reside na dificuldade de criar materiais capazes de suportar o calor extremo dos gases de escape que ultrapassam os 1.500 graus Celsius. Esta complexidade resultou num número limitado de fabricantes mundiais de turbinas a gás. Na verdade, existem apenas cinco empresas, incluindo a General Electric (GE) nos Estados Unidos, a Mitsubishi Power no Japão e a Siemens na Alemanha. Esta escassez de opções é a razão pela qual todas as cerca de 150 turbinas a gás instaladas em centrais eléctricas nacionais são de origem estrangeira. Apesar dos custos significativos associados à manutenção e reparações, não houve alternativa senão confiar nestes fabricantes estrangeiros.

Após extensas tentativas e erros, a Doosan conseguiu desenvolver um “material de liga super resistente ao calor” capaz de suportar temperaturas de até 1.500 graus Celsius. Para evitar o superaquecimento, a empresa também criou caminhos dentro das pás da turbina a gás, permitindo a passagem do ar frio. Este esforço incansável levou ao sucesso da Doosan Enerbility em Setembro de 2019, quando alcançou o marco de desenvolvimento da primeira turbina a gás doméstica em grande escala.

A Doosan Enerbility pretende aproveitar a oportunidade para elevar ainda mais as turbinas a gás como seu negócio principal. Um representante da empresa disse: “Ao examinar os planos de construção de centrais eléctricas nacionais até 2030, a utilização de turbinas a gás produzidas internamente poderia potencialmente levar a um efeito substancial de substituição de importações de cerca de 10 biliões de won [7,65 mil milhões de dólares]”.

Recentemente, tem havido um impulso para o desenvolvimento de turbinas a hidrogénio que utilizam uma mistura de gás natural e hidrogénio, conhecida como “mistura de hidrogénio”. A Doosan declarou: “Nosso objetivo é desenvolver a primeira turbina movida a hidrogênio em megaescala da classe 400 MW do mundo até 2027”.