La turbine à gaz (TAG) la plus puissante et la plus performante au monde a été inaugurée le 20 décembre 2007 dans la centrale de Irsching en Bavière, en présence du Ministre fédéral allemand de l’économie.
Développée par Siemens, la TAG de 340MW constitue l’élément clef d’une centrale à cycle combiné d’une nouvelle génération, plus performante et plus respectueuse de l’environnement.
Cette inauguration marque le lancement d’une phase de tests de 18 mois sous conditions réelles. La TAG sera ensuite couplée à une turbine à vapeur pour former une centrale à cycle combiné d’une puissance de 530MW, capable de couvrir les besoins en électricité d’une ville de 3 millions d’habitants. Cet assemblage doit permettre d’atteindre un rendement record de 60% en 2011 (soit une amélioration de 2% par rapport au précédent record et 40.000 tonnes de CO2 émis en moins par an), année de livraison de la centrale au client et groupe énergétique E.ON.
Un tel rendement nécessite des températures de combustion et de gaz d’échappement extrêmement élevées. La forme des aubes des turbines joue également un rôle important. Des matériaux à la fois extrêmement solides et résistants aux très hautes températures ont été développés à cet effet, ainsi que des nouvelles technologies pour le brûleur et la chambre de combustion.
A titre de comparaison, le rendement moyen des centrales thermiques s’élève actuellement à 30% dans le monde et à 38% en Allemagne. Par rapport à une centrale à charbon classique de même puissance, la nouvelle centrale émettra environ 2,8 millions de tonnes de CO2 en moins par an.
BE Allemagne numéro 367 (10/01/2008) – Ambassade de France en Allemagne / ADIT – http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/52513.htm
En parlant de rendement, l’espoir de Areva pour la centrale EPR prévue à Flamanville est de 34 % (chiffre fournit par EDF)
Le besoin de cette Turbine à gaz montre bien que pour un pays champion de l’éolien et du solaire photovoltaïque ces énergies renouvelables ne suffisent pas. Encore un effort et les émissions de CO² baisseront encore en construisant une centrale nucléaire !
Curieux car 60% est un dépassement de la limite théorique de carnot dans la transformation d’une énergie thermique en énergie mécanique … ce rendement est-il atteint sans cogénération ? Si non, alors les compraisons avec les centrales thermique sou nucléraires traditionneles n’ont pas lieu d’etre
L’article parle d’un couplage avec une turbine à vapeur, on a donc 2 cycles de cycles de conversion :
Erreur sur l’économie de CO²: ce ne sont pas 40,000t/an mais 54,000t au cas où cette belle machine tournerait 100% du temps: tout ça grâce au petit gain de 2% sur le rendement. Néanmoins, elle émettra plus d’un million de tonnes de CO² par an (1,624,000t). Le rendement de Carnot est une barrière qui ne dépend que des températures. 60% avec rejets à 15°C demandent une température de combustion de 447°C, bien basse relativement aux probables 1100°C des turbines actuelles. Les rendements de chaque cycle se calculent aisément: 38.5% pour la turbine (c’est beau) et 38% pour la partie vapeur (c’est moyen). Relativement aux machines à 1 fluide qui sont bloquées à 45% effectifs (nouveaux projets danois au charbon et dans les derniers projets nucléaires américains), les deux fluides permettent d’améliorer le rendement des grosses installations. En combustion, toute perte de rendement se traduit par un bond de l’émission de CO², tandis qu’en nucléaire il n’y a pas d’émission de CO², faut pas se tromper de combat! Au second ordre, il y aurait légère augmentation des coûts très marginaux du combustible et surtout l’augmentation de la température de la rivière: d’où la recherche de rendements plus élevés dans la Génération 3.