Primeiro Allam Cycle 300 da NET Power

A NET Power, desenvolvedora do novo ciclo de energia de dióxido de carbono supercrítico (sCO2) Allam-Fetvedt, construirá sua primeira usina de energia movida a gás natural de 300 MW em um local hospedado pela Occidental perto de Odessa, Texas.

O projeto “número de série um” demonstrará – em escala de utilidade pública – a tecnologia potencialmente revolucionária da NET Power, que promete fornecer geração de energia a gás de baixo custo, sem emissões atmosféricas, sem uso de água e captura inerentemente todo o seu dióxido de carbono (CO2 ) emissões.

A NET Power disse à POWER em 7 de novembro que o projeto pioneiro em Odessa, que escolheu “entre uma lista de candidatos a projetos pioneiros”, servirá como uma “plataforma de lançamento comercial para a tecnologia de processo central da NET Power, acelerando outros projetos já em desenvolvimento e fornecer o caminho para a implantação global desta plataforma inovadora de descarbonização.”

A empresa já concluiu estudos de Pré-Front End Engineering and Design (Pre-FEED) para o projeto Odessa. A NET Power planeja agora iniciar o trabalho completo do FEED no primeiro trimestre de 2023. A construção está programada para começar no terceiro trimestre de 2024, e a NET Power prevê que a operação em escala de utilidade do projeto poderá começar em 2026.

Como a POWER relatou detalhadamente, o Ciclo Allam-Fetvedt (AFC) é essencialmente um ciclo Brayton especializado no qual o combustor é fornecido com três fluxos: gás combustível, que é comprimido no compressor de combustível; oxigênio, que é produzido em uma unidade de separação de ar e depois comprimido; e um fluido de trabalho de dióxido de carbono que é aquecido no regenerador multifluxo.

A combustão desta mistura de oxicombustível no ambiente de CO2 cria produtos de alta temperatura que então entram na turbina de dióxido de carbono. Esses produtos acionam o gerador de energia e depois entram no regenerador multifluxo, onde parte do seu calor é transferido para os fluxos aquecidos. O fluxo é então direcionado para o resfriador-separador, onde seu conteúdo de água e CO2 é dividido. Parte desse CO2 é comprimido a pressão supercrítica e o restante é enviado para armazenamento.

(Para mais informações, leia o explicador do POWER, “O que são ciclos supercríticos de dióxido de carbono?“]

De acordo com estimativas da indústria, o tamanho reduzido da turbina da ACF – conseguido através do seu novo combustor de oxigás – promete proporcionar maior flexibilidade com boa relação custo-benefício. A eficiência projetada da NET Power para uma planta AFC movida a gás natural com captura e armazenamento de carbono é de até 59% com valor calorífico mais baixo. Os custos de capital projetados variam de US$ 900/kW a US$ 1.200/kW. Os custos do projeto Occidental, no entanto, serão determinados na conclusão do processo FEED, disse a NET Power à POWER na segunda-feira.

Quando concluído, o projeto Odessa irá queimar gás natural e capturar cerca de 860 mil toneladas de CO2 por ano, disse a NET Power. O CO2 capturado será então transportado para um local de sequestro subterrâneo permanente através da infraestrutura e operações existentes de manuseio de CO2 do Permiano da Occidental.

A NET Power disse na segunda-feira que até agora envolveu seus acionistas estratégicos – Baker Hughes, Occidental, Constellation Energy e 8 Rivers – para apoiar o projeto. A Occidental, uma empresa internacional de energia com sede em Houston, liderará o transporte e sequestro de CO2, bem como o consumo de energia. A Constellation Energy Generation apoiará as operações da usina e também participará do corte de energia.

A Baker Hughes, uma empresa que se juntou à parceria da NET Power em fevereiro de 2022, fornecerá equipamentos e tecnologias de processo integrados importantes. A Baker Hughes, nomeadamente, está a desenvolver e planeia comercializar “um conjunto de equipamentos e tecnologias integrados, incluindo turboexpansores de CO2 supercríticos”. 8 Rivers, uma startup de investimento estabelecida em 2007 que lançou a NET Power em 2010 para comercializar o AFC, disse que, entretanto, continuaria a apoiar o desenvolvimento de projetos.

O lançamento de seu primeiro projeto oficial em escala de serviço público pela NET Power segue marcos importantes em sua instalação de teste de 50 MW em La Porte, Texas, incluindo a sincronização com a rede elétrica do Texas no outono de 2021. A NET Power validou muitos componentes pioneiros nas instalações de testes de La Porte, marcando um triunfo tecnológico substancial em maio de 2018, quando conseguiu o primeiro disparo de um novo combustor de 50 MW em escala comercial projetado pela Toshiba.