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La Cina colma il divario del carbone pulito
La Cina sembra destinata a superare gli Stati Uniti nell'applicazione di tecnologie per ripulire la produzione di energia elettrica a carbone, se diversi progetti proposti verranno realizzati. GreenGen, una joint venture costituita da utility cinesi, ha aperto le porte del primo impianto cinese a ciclo combinato di gassificazione integrato (IGCC) e ha firmato accordi per costruirne altri due.
Potere futuro: Un'idea artistica del primo impianto cinese a ciclo combinato di gassificazione integrata (IGCC), in costruzione nel LinGang Industrial Park nella nuova zona di sviluppo di Tianjin Binhai.
Allo stesso tempo, l'IGCC è in fase di stallo negli Stati Uniti. A febbraio, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE) ha annullato un progetto di dimostrazione della tecnologia IGCC avanzata chiamato FutureGen e le preoccupazioni sul clima hanno paralizzato tutti tranne uno degli oltre 30 progetti IGCC proposti dalle utility statunitensi dal 2000.
GreenGen è ora il progetto più avanzato del suo genere al mondo, secondo Ming Sung, rappresentante per l'Asia/Pacifico con sede a Pechino Task Force Aria Pulita , una società di consulenza ambientale senza scopo di lucro con sede a Boston. Sono avanti perché hanno completato l'ingegneria [e] la progettazione, le principali attrezzature sono state selezionate e ordinate, e la preparazione del sito e le fondamenta [lavoro] sono iniziate, dice Ming.
Il mese scorso il gigante del petrolio e del gas BP ha rafforzato la posizione della Cina come leader nella tecnologia del carbone pulito, stabilendo un $ 73 milioni centro di ricerca a Shanghai con l'Accademia cinese delle scienze per aiutare a commercializzare tecnologie come la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) e la gassificazione. In un altro segno del ruolo improvvisamente audace del paese nella tecnologia verde, il gigante cinese delle batterie BYD ha lanciato ieri il primo veicolo ibrido plug-in prodotto in serie al mondo.
Alla base della potenziale leadership della Cina nell'energia dal carbone a emissioni zero c'è una vasta esperienza con la gassificazione. Entro il 2010, la Cina avrà installato 29 progetti di gassificazione dal 2004, rispetto a zero negli Stati Uniti, secondo il Gasification Technologies Council, un gruppo commerciale con sede ad Arlington, in Virginia. La maggior parte di questi progetti cinesi trasforma il carbone in gas di sintesi (o syngas), una miscela di monossido di carbonio e idrogeno, in catalizzatori di alimentazione che sintetizzano sostanze chimiche e combustibili . La tecnologia IGCC utilizza lo stesso syngas per azionare le turbine e generare elettricità con un inquinamento molto inferiore rispetto alle centrali a carbone convenzionali. Ad esempio, i livelli di mercurio e fuliggine sono vicini a quelli osservati negli impianti alimentati a gas naturale, mentre l'anidride carbonica esce in un flusso puro che dovrebbe essere più facile da catturare e sequestrare.
Fino a poco tempo fa, le aziende elettriche cinesi ignoravano la tecnologia IGCC perché le centrali a carbone convenzionali sono più economiche da costruire e da far funzionare. Ma Guodong Sun , un esperto di politica tecnologica presso la Stony Brook University di New York, afferma che GreenGen e alcuni altri progetti IGCC stanno prendendo slancio grazie a una combinazione di incentivi governativi, normative ambientali più severe e preoccupazione emergente per l'immagine di sé aziendale tra i principali produttori di energia della Cina. Sun afferma che GreenGen, ad esempio, è importante per il governo nazionale come simbolo della tecnologia cinese nostrana.
Il progetto prevede di avviare un impianto IGCC da 250 megawatt a Tianjin nel 2010 utilizzando un nuovo gassificatore progettato dalla Istituto di ricerca sull'energia termica a Xi'an; l'impianto fornirà anche syngas e calore agli impianti chimici locali. GreenGen prevede di catapultare la produzione del progetto del gassificatore, da un impianto pilota da 36 tonnellate al giorno, direttamente su scala commerciale di 2.000 tonnellate al giorno.
E GreenGen si sta già preparando a crescere ulteriormente: ad aprile, i funzionari di GreenGen e Tianjin hanno firmato un accordo per due unità IGCC da 400 megawatt. Nel frattempo, la società di servizi pubblici cinese Huaneng, azionista di maggioranza di GreenGen, ha avviato quest'estate un progetto pilota CCS presso la sua centrale elettrica a carbone di Pechino.
Mentre le preoccupazioni municipali per la qualità dell'aria supportano i piani di GreenGen, Sun afferma che sono fondamentali per un altro progetto IGCC che crede sarà costruito: un impianto IGCC da 200 megawatt a Hangzhou proposto dalla società di servizi cinese Huadian Power International . Per il progetto Huadian, il fattore più importante sono le normative sull'anidride solforosa e sulle piogge acide, afferma Sun. Le emissioni di SO2 sono limitate a Hangzhou e... l'IGCC è un'ottima soluzione.
Sia GreenGen che il progetto Huadian ricevono una piccola quantità di sostegno finanziario dal Ministero cinese della scienza e della tecnologia, che secondo Sun conferisce un importante prestigio ai servizi di pubblica utilità coinvolti: queste sovvenzioni governative riconoscono la loro leadership tecnologica e significano molto di più [che denaro] per i cinesi aziende.
Ming della Clean Air Task Force spiega come i servizi pubblici coinvolti razionalizzino l'investimento in tecnologia IGCC più costosa anche con fondi governativi esigui. Dice che, mentre il settore elettrico cinese è tecnicamente deregolamentato, la Commissione nazionale per lo sviluppo e la riforma (NDRC) ha ancora l'ultima parola sulle tariffe che le nuove centrali elettriche guadagneranno per megawattora fornito. Può quindi adeguare le tariffe per garantire un ragionevole tasso di rendimento per i progetti che rispondono a interessi locali o nazionali, consentendo alle utilities di sperimentare.
Tuttavia, il controllo della NDRC rallenta anche i progressi dell'IGCC se la volontà politica si indebolisce. Ming riconosce che la NDRC potrebbe essere meno disposta ad approvare progetti che impongono costi più elevati ai consumatori, alla luce dell'attuale crisi economica.
James Childress, direttore esecutivo del Gasification Technologies Council, sostiene che progetti come GreenGen sono in gran parte politici. Lo stanno facendo per dare una faccia migliore a quella che è per lo più solo una politica 'brucia carbone e non preoccuparti', dice. Nell'attuale clima economico, non riesco a immaginare che ci sia una spinta a fare qualcosa di serio sulla CO2.
Quanto alle prospettive dell'IGCC negli Stati Uniti, Il progetto IGCC da 630 megawatt di Duke Energy a Edwardsport, IN , è l'unico che andrà avanti a livello nazionale. Questo perché fornisce un mezzo per utilizzare il carbone ad alto contenuto di zolfo dell'Indiana, che produce troppo inquinamento per essere utilizzato negli impianti convenzionali. Tutte le altre proposte dell'IGCC sono coinvolte in una moratoria sulla nuova energia a carbone imposta dall'ambiente statale e dalle autorità di regolamentazione diffidenti nei confronti del cambiamento climatico e dell'impatto economico delle emissioni di carbonio.
L'anno scorso, ad esempio, Tampa Electric ha rinviato i piani per un'unità commerciale IGCC in Florida adiacente a un'unità dimostrativa già operativa costruita con il supporto del DOE negli anni '90 dopo che lo stato ha annunciato un piano per il cambiamento climatico.
In questo momento, le aziende del carbone e dei servizi pubblici che supportano il progetto FutureGen stanno cercando il presidente eletto Obama per avviare il loro progetto e altri; hanno rafforzato il loro impegno nel progetto questa settimana acquistando un sito da 6,5 milioni di dollari in Illinois. Childress, tuttavia, esprime poche speranze per un'azione rapida. Eolico, solare, biomasse e altre energie rinnovabili hanno un posto più importante al tavolo in questo momento, dice.
Childress prevede che la gassificazione del carbone alla fine prospererà negli Stati Uniti, ma come carbone invisibile piuttosto che come IGCC. Dice che le utility utilizzeranno la tecnologia di gassificazione per generare gas naturale sintetico per mantenere in funzione gli impianti di gas. Lo chiamo carbone invisibile perché in un modo o nell'altro avremo bisogno di più gas, dice. Se non puoi mettere il carbone nella parte anteriore di un impianto che produce elettricità, lo metteranno nella parte anteriore di un impianto che produce gas naturale.