Un impianto a turbina a gas è un impianto che utilizza il gas naturale per produrre elettricità. Nella maggior parte dei casi questo viene fatto usando vapore riscaldato per far girare una turbina. Questo è il terzo modo più comune di produrre elettricità. I benefici ambientali possono essere uno dei motivi per cui continua a essere tra i primi tre. Allo stesso tempo, la produzione di energia elettrica da centrali rinnovabili è vicina al quarto posto ed è probabile che continui a guadagnare slancio man mano che la tecnologia migliora.
L’impianto a turbina a gas naturale funziona normalmente riscaldando l’acqua in una caldaia. Questo crea vapore, che viene poi incanalato attraverso un’area più piccola a una turbina. La turbina gira dalla pressione che il vapore crea, generando una corrente elettrica attraverso l’uso di elettromagneti. Questa elettricità viene quindi trasportata tramite cavi dall’impianto della turbina a gas in un’altra posizione, molto probabilmente un cliente dell’impianto. Il metodo è generalmente in grado di convertire solo circa un terzo del calore creato in elettricità, il che significa che è molto inefficiente.
Un modo per migliorare l’efficienza di un impianto a turbina a gas è costruire un impianto ibrido, utilizzando non solo il vapore tradizionale, ma anche turbine a gas centralizzate. Questa è chiamata unità di ciclo combinato. In primo luogo, la centrale elettrica a gas naturale utilizza il calore creato dalla combustione del combustibile per azionare direttamente una turbina alimentata a gas. Quindi, il calore inutilizzato o sprecato viene utilizzato per generare vapore per aiutare a far girare un’altra turbina. Combinando questi due processi, l’efficienza può aumentare fino al 60 percento.
Nonostante questi progressi in termini di efficienza, l’impianto a turbina a gas è ancora un metodo relativamente raro per generare elettricità. Il carbone è il leader, probabilmente perché la fonte è così abbondante ed economica. Il nucleare è il prossimo in linea, probabilmente perché è pulito ed economico, una volta costruito l’impianto. Tuttavia, ci sono alcuni vantaggi per la centrale elettrica a turbina a gas.
Questi vantaggi spesso si riducono al costo e alla pulizia. Un impianto a turbina a gas produce circa il 55 percento dell’anidride carbonica prodotta da una centrale a carbone per generare la stessa quantità di elettricità. Inoltre, non viene prodotto mercurio e solo una libbra di anidride solforosa. Una centrale a carbone, in confronto, produce quasi 2,600 libbre di anidride solforosa e tracce di mercurio, per miliardo di BTU di produzione di energia.
Ci sono anche alcuni svantaggi per un impianto a turbina a gas naturale. Nella maggior parte dei casi, il prezzo del gas naturale può essere piuttosto volatile, soprattutto durante i mesi invernali quando il carburante è più richiesto a causa del riscaldamento degli ambienti. Per questo motivo, determinare un costo, sia per l’azienda di servizi che per il consumatore, può essere una cosa difficile. Ciò può portare a disparità molto grandi nel budget e a grandi fluttuazioni di prezzo.