Primer ciclo Allam 300 de NET Power

NET Power, desarrollador del novedoso ciclo de energía de dióxido de carbono supercrítico (sCO2) Allam-Fetvedt, construirá su primera planta de energía alimentada con gas natural de 300 MW en un sitio alojado por Occidental cerca de Odessa, Texas.

El proyecto “número uno en serie” demostrará, a escala de servicios públicos, la tecnología potencialmente revolucionaria de NET Power, que promete proporcionar generación de energía a gas de bajo costo, sin emisiones atmosféricas, sin uso de agua y captura inherentemente todo su dióxido de carbono (CO2). ) emisiones.

NET Power dijo a POWER el 7 de noviembre que el proyecto pionero en Odessa, que eligió "entre una lista de candidatos a proyectos de adopción temprana", servirá como una "plataforma de lanzamiento comercial para la tecnología de proceso central de NET Power, acelerando otros proyectos que ya están en desarrollo". y proporcionar el camino para el despliegue global de esta innovadora plataforma de descarbonización”.

La empresa ya ha completado los estudios de diseño e ingeniería preliminares (Pre-FEED) para el proyecto Odessa. NET Power ahora planea comenzar el trabajo FEED completo en el primer trimestre de 2023. Está previsto que la construcción comience en el tercer trimestre de 2024, y NET Power anticipa que la operación a escala de servicios públicos del proyecto podría comenzar en 2026.

Como POWER ha informado en profundidad, el ciclo Allam-Fetvedt (AFC) es esencialmente un ciclo Brayton especializado en el que la cámara de combustión recibe tres flujos: gas combustible, que se comprime en el compresor de combustible; oxígeno, que se produce en una unidad de separación de aire y luego se comprime; y un fluido de trabajo de dióxido de carbono que se calienta en el regenerador de flujo múltiple.

La combustión de esta mezcla de oxicombustible en un ambiente de CO2 crea productos de alta temperatura que luego ingresan a la turbina de dióxido de carbono. Estos productos impulsan el generador de energía y luego ingresan al regenerador de flujo múltiple, donde parte de su calor se transfiere a los flujos calentados. Luego, el flujo se dirige al enfriador-separador, donde se divide su contenido de agua y CO2. Parte de ese CO2 se comprime a presión supercrítica y el resto se almacena.

(Para obtener más información, lea la explicación de POWER, "¿Qué son los ciclos supercríticos del dióxido de carbono?"]

Según estimaciones de la industria, el tamaño reducido de la turbina del ACF, logrado mediante su novedosa cámara de combustión de oxigas, promete proporcionar una flexibilidad mejorada y rentable. La eficiencia proyectada de NET Power para una planta AFC alimentada con gas natural con captura y almacenamiento de carbono es de hasta 59 % con un poder calorífico más bajo. Los costos de capital proyectados oscilan entre $900/kW y $1200/kW. Sin embargo, los costos del proyecto Occidental se determinarán al finalizar el proceso FEED, dijo NET Power a POWER el lunes.

Cuando esté terminado, el proyecto Odessa quemará gas natural y capturará unas 860.000 toneladas de CO2 al año, dijo NET Power. El CO2 capturado luego será transportado a un lugar de secuestro subterráneo permanente a través de la infraestructura y operaciones de manejo de CO2 Pérmico existente de Occidental.

NET Power dijo el lunes que hasta ahora ha involucrado a sus accionistas estratégicos (Baker Hughes, Occidental, Constellation Energy y 8 Rivers) para apoyar el proyecto. Occidental, una empresa energética internacional con sede en Houston, encabezará el transporte y el secuestro de CO2, así como el consumo de energía. Constellation Energy Generation apoyará las operaciones de la planta y también participará en la toma de energía.

Baker Hughes, una empresa que se unió a la asociación de NET Power en febrero de 2022, proporcionará tecnologías y equipos de proceso integrados clave. Baker Hughes, en particular, está desarrollando y planea comercializar "un conjunto de equipos y tecnologías integrados, incluidos turboexpansores de CO2 supercríticos". 8 Rivers, una startup de inversión establecida en 2007 que lanzó NET Power en 2010 para comercializar la AFC, dijo que mientras tanto continuaría apoyando el desarrollo de proyectos.

El lanzamiento de NET Power de su primer proyecto oficial a escala de servicios públicos sigue hitos clave en su instalación de prueba de 50 MWth en La Porte, Texas, incluida la sincronización con la red eléctrica de Texas en el otoño de 2021. NET Power validó muchos componentes únicos en su tipo. en las instalaciones de pruebas de La Porte, lo que marcó un importante triunfo tecnológico en mayo de 2018, cuando logró el primer encendido de una novedosa cámara de combustión de 50 MWth a escala comercial diseñada por Toshiba.

Desde entonces, la compañía ha firmado una serie de acuerdos notables que apuntan a una posible cartera de proyectos de AFC en desarrollo. En abril de 2021, 8 Rivers dio a conocer planes para dos plantas de gas natural NET Power de 280 MW en los EE. UU. Estos incluyen el Proyecto Coyote Clean Power en el suroeste de Colorado, que estará ubicado dentro de la Reserva India Southern Ute, y Broadwing Clean Energy. Complex, que 8 Rivers está desarrollando en asociación con la empresa agrícola y de procesamiento Archer-Daniels-Midlands Co. (ADM) en una instalación de almacenamiento de CO2 existente en Decatur, Illinois. Cuando se anunció, la compañía sugirió que las decisiones finales de inversión en los dos proyectos se esperaban por separado en 2022, y que la producción de energía se esperaba para 2025.

En julio de 2021, Zero Degrees Whitetail Development Ltd. (ZDW), una filial de 8 Rivers, y Sembcorp Energy UK, filial de Sembcorp con sede en Singapur, dijeron que explorarían el desarrollo de la primera central eléctrica NET de 300 MW alimentada por gas natural del Reino Unido en un sitio existente en Teesside, noreste de Inglaterra. Si bien las empresas no proporcionaron una posible fecha de inicio, 8 Rivers dijo que el proyecto puede ser la primera de “múltiples instalaciones de 300 MW en el Reino Unido” y que podría poner en funcionamiento una central NET Power en el Reino Unido “tan pronto como 2025”. "

Y en agosto de 2021, Frog Lake First Nation, el principal accionista de Frog Lake Energy Resources Corp., que es la principal empresa de energía de propiedad indígena de Canadá, se asoció con KANATA Clean Power and Climate Technologies para utilizar la tecnología patentada de NET Power para construir un 300- Planta de megavatios. Frog Lake Nation sugirió que el desarrollo del proyecto está en marcha, y se espera que la construcción comience en 2023 y la producción de energía comience en 2025.

Sin embargo, según NET Power, el proyecto Odessa recientemente anunciado liderará sus esfuerzos de demostración a escala de servicios públicos. Un portavoz de NET Power dijo a POWER el lunes que la compañía continúa trabajando "para avanzar en sus otros proyectos de adopción temprana que seguirán la planta anunciada [el 7 de noviembre]". Sin embargo, para estos otros proyectos no hay fechas fijadas, afirmó. Cuando se le preguntó sobre el estado de estos proyectos anunciados públicamente, el portavoz dijo que están listos para comenzar los estudios FEED. "Esperamos vender múltiples Licencias de Desarrollo, el primer paso para nuestros clientes interesados, en un futuro próximo", dijo.

"Varios clientes potenciales estaban interesados ​​en que su proyecto fuera el número de serie 1 a escala de servicios públicos de NET Power. Un comité comercial conjunto de NET Power y Baker Hughes llevó a cabo una evaluación rigurosa para seleccionar al mejor candidato", dijo NET Power a POWER. “Los factores considerados incluyeron la capacidad de estandarizar el diseño de la planta, el riesgo compartido, la confianza financiera, la protección [de la propiedad intelectual] y el apoyo a la validación. NET Power seleccionó un proyecto de consorcio que liderará, en un sitio alojado en [Occidental], como el mejor equilibrio entre estos factores y para acelerar la comercialización en beneficio de acelerar todos los proyectos downstream”.

El proyecto de Odessa se financiará "mediante una combinación del actual programa de capitalización de NET Power, inversiones de los accionistas existentes y financiación de nuevos proyectos", señaló la empresa. NET Power, en particular, también planea buscar apoyo de los gobiernos federal, estatal y local "con un enfoque especial en las oportunidades de subvenciones y préstamos que surjan de la Ley Bipartidista de Infraestructura".

Las oportunidades de “largo plazo” de la compañía también pueden aprovechar la Ley de Reducción de la Inflación y sus mejoras al crédito fiscal por captura de carbono del 45Q disponible para las instalaciones de captura. "Para calificar para estos créditos, las unidades de generación eléctrica deben estar diseñadas para capturar al menos el 75% de las emisiones de dióxido de carbono, una cifra que las instalaciones de NET Power superan fácilmente", dijo la compañía.

Además de los beneficios del crédito fiscal del 45T, NET Power también está analizando otras subvenciones y programas de préstamos que ayudarán a hacer avanzar este proyecto”, dijo la compañía a POWER.

“Las recientes medidas adoptadas por el gobierno de EE. UU. para apoyar tecnologías limpias, innovadoras y desarrolladas en EE. UU., como NET Power, sin duda aceleran nuestros planes de comercialización. Las oportunidades de subvenciones y préstamos, así como el crédito fiscal del 45Q permiten nuestro despliegue”, dijo.

—Sonal Patel es editor asociado senior de POWER (@sonalcpatel, @POWERmagazine).

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