Description du projet
Soutenir la transition énergétique avec des turbines à gaz alimentées à l’hydrogène pour les systèmes de captage du carbone
Les dangers que représente le changement climatique ont poussé les institutions à financer de nouvelles solutions pour contribuer à la réalisation d’un secteur énergétique vert neutre en carbone. Les sources d’énergie renouvelables remplaceront les systèmes conventionnels à base de combustibles fossiles, mais les turbines à gaz joueront un rôle important dans le processus de transition énergétique, notamment dans les secteurs difficiles à maîtriser où les solutions de captage et de stockage du carbone (CSC) permettront de réduire considérablement l’empreinte carbone liée à l'utilisation de combustibles fossiles. Le projet TRANSITION entend proposer une solution en développant de nouvelles turbines à gaz pour les centrales électriques alimentées au gaz naturel qui peuvent utiliser de manière efficace les technologies CSC. Le projet propose de modifier les chambres de combustion des turbines à gaz en utilisant des flammes assistées par l’hydrogène qui permettront de fonctionner de manière stable avec des niveaux élevés de recyclage des gaz d'échappement, permettant ainsi des solutions de CSC très efficaces.
Objectif
The achievement of the EU targets established for 2030 for a more sustainable, cost-effective and environmentally-neutral energy production will not only require increasing the penetration of renewable energy sources (RES) into the actual mix, but necessarily point to reduce the carbon footprint of the conventional technologies based on the use of natural gas which is required to complement and compensate intermittent availability of RES.
TRANSITION objective is to pave the way for carbon-neutral energy generation from natural gas-fired power plants using gas turbines (GT), by enabling a highly efficient Carbon Capture and Storage (CCS) process in the post-combustion phase. This will be achieved by the development of advanced hydrogen assisted combustion technologies capable to permit stable engine operations with high Exhaust Gas Recirculation (EGR) rates leading to high CO2 content in the exhaust gas sent to the CCS unit. Two distinct scenarios will be considered, by i) validating up to TRL4 retrofit hydrogen-based burners targeting 50% EGR rate and ii) proving up to TRL 3 more aggressive technologies adopting hydrogen/oxygen flame piloting to reach 60% EGR.
Experimental tests (from atmospheric up to full-engine pressure) will support the technology assessment and the validation of high-fidelity numerical CFD models. Overall CCS-GT system integration will be also carried out with technical and economic analysis. The global sustainability of the proposed technologies will also be investigated to assess environmental/social/economic impacts.
TRANSITION outcomes will enable the decarbonisation of GT-based power plants, which are among the most efficient energy thermal generators adopted in several energy-intensive applications. The multi-fuel capabilities and the retrofit opportunity of the developed systems will allow targeting hard-to-decarbonize sectors enabling an efficient transition to a net greenhouse gas neutral EU economy.
Mots‑clés
Programme(s)
Appel à propositions
(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) HORIZON-CL5-2021-D2-01
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HORIZON-RIA - HORIZON Research and Innovation ActionsCoordinateur
50121 Florence
Italie