Generación de energía a partir del hidrógeno

Como parte fundamental para la transición energética, INNIO se prepara para un futuro energético más ecológico, más seguro y con un impacto neutro para el clima. En la actualidad hay más de 8500 motores a gas de INNIO Jenbacher en todo el mundo que funcionan con gases renovables, como el biogás, el gas de vertedero y el biometano.

Electrocombustibles

Asimismo, sus más de 50 años de experiencia y conocimientos a la hora de convertir combustibles alternativos en electricidad han preparado a INNIO para el hidrógeno, un vector energético que puede complementar a los recursos renovables, almacenar energía durante meses y sustituir a los combustibles fósiles.

Una vez que se cumplan las condiciones macro, la mayor parte de la base instalada de motores a gas natural de Jenbacher se podrá modificar para funcionar con hidrógeno.

Durante los próximos años, INNIO trabajará con optimismo para ofrecer productos preparados para el hidrógeno.

Esto se debe a que consideramos que es nuestra responsabilidad demostrar a los clientes que los motores a gas ya instalados se pueden modificar para su uso con un combustible muy diferente.

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¿Cómo funciona?

La clave para lograr un futuro energético más ecológico es un sistema de energía integrado que combine las redes de electricidad, calefacción y gas. Se utiliza la tecnología power-to-gas (P2G) para obtener hidrógeno verde a partir del excedente de energía renovable que se produce principalmente a partir del sol y el viento. A diferencia de la electricidad, se puede almacenar a largo plazo en depósitos o en grandes cantidades en grutas, de un modo similar al gas natural, durante meses o temporadas completas.

En un principio, el hidrógeno verde que se produzca utilizando la tecnología P2G resultará caro y el volumen será limitado. Durante esta fase de transición, y mientras se sigan estudiando las tecnologías de hidrógeno verde, el hidrógeno azul que se obtenga del gas natural mediante captura, uso y almacenamiento de carbono (CCUS, por sus siglas en inglés) podrá desempeñar un papel que haga posible la transición.

Es posible introducir una pequeña cantidad de hidrógeno en la red de gas natural existente, mientras que se transportan cantidades más grandes a una infraestructura independiente. El hidrógeno podría utilizarse localmente como combustible en todos los sectores, incluidos los de la industria, el transporte y la cogeneración de calor y energía (CHP, por sus siglas en inglés).

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Una empresa con visión de futuro

En los últimos 30 años, se han instalado más de 200 MW de motores a gas de INNIO para aplicaciones de syngas, con hasta el 60 % (volumen) de contenido de hidrógeno. El primer motor piloto de Jenbacher en funcionar por completo con hidrógeno se puso en marcha en 2001 en una planta de demostración de Büsum, al norte de Alemania. Casi dos décadas después, tras una serie de proyectos de demostración adicionales, INNIO y HanseWerke Natur han puesto en marcha un proyecto insignia en el que se utilizan mezclas variables de hidrógeno y gas natural o solo hidrógeno en un motor a gas J416 de 1 MW. Además, se ha encargado un motor de prueba para demostrar por primera vez cómo funciona un J612 solo con hidrógeno en el Large Engine Competence Center (LEC) de Graz.

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En otro de sus proyectos, INNIO colabora con el LEC y sus socios de investigación en una planta que demuestre la generación de energía eléctrica sostenible, libre de CO2 y altamente flexible a partir del hidrógeno. Esto lo necesitan aquellos países y regiones que prevén una rápida transición hacia la producción de electricidad 100 % renovable y que precisan de energía renovable de reserva que se pueda suministrar y que sea fiable. Como parte del proyecto, se está desarrollando un estudio de viabilidad sobre el uso de la electrólisis para convertir electricidad procedente de fuentes renovables en hidrógeno, almacenar este de forma temporal y, después, volver a convertirlo en electricidad.

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Características y ventajas

Fomento de la fiabilidad y la rentabilidad de la energía 100 % renovable.

El hidrógeno verde se puede volver a convertir en energía renovable suministrable mediante plantas energéticas flexibles con motores a gas. Al igual que el gas natural, resulta idóneo para aplicaciones de CHP, y puede proporcionar calefacción y refrigeración consiguiendo un nivel de uso del combustible del 90 % y un ahorro de energía primaria superior al 30 %. Los motores a gas que funcionan con hidrógeno son una tecnología muy desarrollada que no requiere una pureza demasiado elevada del hidrógeno, que está disponible en CAPEX y OPEX muy competitivos y que ofrece la flexibilidad operativa necesaria, además de generar muy pocas emisiones.

Almacenamiento de energía para una flexibilidad superior.

El excedente de electricidad de las fuentes renovables se puede almacenar en forma de hidrógeno verde, el cual puede proporcionar una gran cantidad de teravatios-hora (TWh). Otros combustibles basados en el hidrógeno verde, como el metanol o el amoníaco ecológicos, también podrían utilizarse en futuras aplicaciones de motores a gas.

Aprovechamiento de la infraestructura existente.

Una vez que el hidrógeno esté disponible a gran escala, los motores a gas de Jenbacher que se utilizan para aplicaciones de potencia máxima y CHP se podrán convertir del funcionamiento con gas natural al funcionamiento con hidrógeno. Invertir ahora en las centrales energéticas con motores a gas natural de Jenbacher es tomar una decisión orientada al hidrógeno.

Contribución a un mundo ecológico.

Las centrales energéticas con motores a gas de hidrógeno son neutras en CO2 y presentan unas emisiones de NOx un 80 % inferiores a las del gas natural. Esta solución situará al mundo en la senda hacia un futuro más ecológico.

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