Tecnologia del gas Natural








TECNOLOGIA DEL GAS NATURAL
















1.-
El gas natural es una de las principales fuentes de energía que dispone el hombre para atender sus necesidades e impulsar muchas de sus actividades.
El gas natural es un combustible fósil. Esto significa que al igual que el petróleo y el carbón se formó de los restos de plantas, animales y microorganismos quevivieron en la tierra hace millones de años atrás.
En las centrales térmicas convencionales (o termoeléctricas convencionales) se produce electricidad a partir de la combustión de combustibles fósiles como carbón, fueloil o gas natural, mediante un ciclo termodinámico de agua-vapor. El término ‘convencionales’ sirve para diferenciarlas de otras centrales térmicas, como las nucleares o las de ciclocombinado.
Una central termoeléctrica es una instalación empleada para la generación de energía eléctrica a partir de la energía liberada en forma de calor, Este calor es empleado por un ciclo termodinámico convencional para mover un alternador y producir energía eléctrica.
Las Centrales Térmicas de Gas son tanto plantas de ciclo simple, usando como combustible únicamente gas natural, como combinado,usando el ciclo de la turbina de gas junto con una unidad de combustión de carbón. En la mayoría de los casos, las plantas de combustión de gas, operan en un ciclo combinado usando una turbina de gas y vapor para generar electricidad.











CENTRAL TERMICA DE CICLO SIMPLE
Las centrales termoeléctricas de ciclo simple con turbina a gas es la máquina térmica que está teniendomayores aplicaciones en el campo de la generación de potencia. Esta tendencia se sustenta en los siguientes factores: es una máquina de alta densidad de potencia (igual o mayor potencia con menos peso), es de arranque rápido y su eficiencia ha venido mejorándose en los últimos años












Este esquema corresponde a un montaje en eje simple. La turbina a gas va acoplada en estecaso a un generador eléctrico
Como se puede ver la turbina a gas en su conjunto consta de un compresor, una cámara de combustión y una turbina. Compresor y turbina van acoplados al mismo eje.
Como se puede observar el compresor toma aire de la atmósfera, lo comprime y lo deposita en la cámara de combustión, donde al mismo tiempo se inyecta combustible y se provoca la combustión. Esta combustiónprovoca la rápida expansión de los gases, lo que hace mover la turbina y a través de ésta el eje del generador. Luego de este proceso el aire es devuelto a la atmósfera, por esta razón es llamada de “ciclo abierto”.
El combustible que se utiliza para hacer la mezcla en la cámara de combustión es principalmente gas natural, pero en general se presenta la flexibilidad de utilizar diésel comosustituto. Al final, aproximadamente sólo un 34% de la energía térmica es transformada en energía eléctrica.
Se han diferenciado dos mercados dentro de las turbinas de gas, basándose en las potencias:
Turbinas de gas industriales de baja potencia (con una potencia inferior a 10-13 MW)
Turbinas de gas industriales de alta potencia (con una potencia superior a los 10-13 MW).
El costo de inversión eneste tipo de centrales es bajo, con un costo unitario aproximado de 450 US$/kW en una central de 240 MW de potencia.

CENTRAL TERMICA DE CICLO COMBINADO
La central termoeléctrica de ciclo combinado es aquella donde se genera electricidad mediante la utilización conjunta de dos turbinas:
Un turbo grupo de gas
Un turbo grupo de vapor
Es decir, para la transformación de la energía del combustibleen electricidad se superponen dos ciclos:
El ciclo de Brayton (turbina de gas): toma el aire directamente de la atmósfera y se somete a un calentamiento y compresión para aprovecharlo como energía mecánica o eléctrica.
El ciclo de Rankine (turbina de vapor): donde se relaciona el consumo de calor con la producción de trabajo o creación de energía a partir de vapor de agua.
Un ciclo combinado...