La centrale qu?il est prévu de construire à Utzenstorf est une centrale combinée à gaz moderne et efficace, présentant une puissance de 400 MW et un rendement d?environ 58%. Le site choisi offre en outre la possibilité de créer une installation de couplage chaleur-force pour alimenter la papeterie d?Utzenstorf en vapeur industrielle et atteindre ainsi des taux d?utilisation du combustible de 70%.
Fonctionnement
Les centrales combinées à gaz disposent à la fois d?une turbine à gaz et de turbines à vapeur:
1. Dans un premier temps, l?air capté à l?extérieur est comprimé, mélangé à du gaz naturel puis brûlé dans une chambre de combustion; les gaz de combustion extrêmement chauds (1350°C environ) ainsi obtenus actionnent la turbine à gaz, qui entraîne à son tour l?alternateur.
2. Dans un deuxième temps, les gaz de combustion, toujours très chauds (600°C environ), sont conduits vers un générateur de vapeur, où ils sont transformés en vapeur d?eau; cette vapeur actionne alors les turbines à vapeur, qui elles aussi entraînent l?alternateur.
- Image: Schéma de fonctionnement d?une centrale combinée à gaz (n'existe qu'en allemand)
La vapeur sortant des turbines à vapeur est amenée vers un système de condensation alimenté en eau douce, qui assure son refroidissement ainsi que celui de divers circuits auxiliaires.
Selon les spécificités des sites, différents systèmes de refroidissement sont envisageables. Pour la centrale d?Utzenstorf, il est prévu d?utiliser des refroidisseurs hybrides à cellules. Ceux-ci permettent de limiter au maximum l?impact sur l?environnement. En raison de leur faible hauteur, ils s?intègrent en outre très bien dans le paysage.
- Photo: aérienne d?une centrale combinée à gaz existante, présentant des dimensions comparables à celles du projet d?Utzenstorf
Les refroidisseurs hybrides sont conçus de façon à ce que l?eau de refroidissement circule en circuit fermé et puisse être réutilisée indéfiniment. Ils ne nécessitent donc pas de déverser de grosses quantités d?eau chaude dans les cours d?eau. Ni du reste de prélever beaucoup d?eau. En effet, seules les pertes d?eau de refroidissement causées par l?évaporation et les processus de nettoyage doivent être comblées. Or la proportion d?évaporation par rapport à la quantité d?eau de refroidissement utilisée est infime. De ce fait, et du fait aussi de la conception même des installations, il est rare de voir se former des nuages de vapeur au-dessus des tours de refroidissement des refroidisseurs hybrides.
- Image: Schéma de fonctionnement d?un système de refroidissement hybride
Avantages
Rendement élevé
Actuellement, les centrales combinées à gaz présentent un rendement d?environ 58%. Mais leur marge d?amélioration est encore importante, et certaines installations pilotes atteignent déjà un rendement de 60%. Dans tous les cas, les centrales combinées à gaz sont de loin les centrales thermiques les plus efficaces, ce qui limite à la fois leur consommation de combustible et leurs émissions de CO2.
Flexibilité d?exploitation optimale
Grâce à leur rapidité de mise en marche ainsi qu?à leur capacité à changer rapidement de charge et à fonctionner avec des charges partielles faibles, les centrales combinées à gaz se prêtent particulièrement bien à la fourniture de l?énergie de réglage. Elles contribuent ainsi de façon essentielle à la sécurité et à la fiabilité d?approvisionnement de nombreux réseaux.
En outre, depuis qu?elles existent, les centrales combinées à gaz n?ont pas cessé d?améliorer leurs performances en termes de rendement. Alors qu?elles ne pouvaient autrefois être utilisées que pendant les périodes de charge de pointe, elles sont aujourd?hui également capables de couvrir les périodes de charge moyenne de façon fiable, ce qui ajoute encore à leur flexibilité d?exploitation.
Respect de l?environnement
La combustion du gaz naturel, comme celle de tous les autres agents énergétiques fossiles, génère des émissions de substances polluantes. Néanmoins, ces émissions sont quasiment exemptes de poussières fines, de suie et de métaux lourds. Les améliorations apportées au processus de combustion ont en outre permis une réduction significative des rejets d?oxyde d?azote (NOx). Quant aux émissoins spécifiques de CO2, elles sont bien moindres dans les centrales utilisant le gaz naturel que dans les autres centrales thermiques.