Energética XXI. Junio-julio 2024

Uso del hidrógeno verde y gases renovables como combustibles limpios para los motores de gas En nuestros objetivos de transición energética y neutralidad climática, el hidrógeno verde (H 2 ) es uno de los instrumentos clave para reducir eficazmente las emisiones derivadas de la generación de energía. MWM C uando se produce de forma respe- tuosa con el clima, este versátil com- bustible es una alternativa sostenible y eficiente a fuentes de energía fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. Para alcanzar los objetivos climáticos definidos en Europa, es necesario reducir significati- vamente las emisiones de carbono proce- dentes de la generación de energía. También debe reducirse el consumo de energía, por ejemplo, mediante el funcionamiento flexi- ble de las centrales de cogeneración. Las nuevas leyes y normativas, establecen lími- tes de emisión más estrictos para las centra- les con sistemas de combustión, turbinas de gas y motores de combustión, que los opera- dores de las centrales deben cumplir. Las Estrategias Nacionales del hidrógeno verde prevén el rápido desarrollo de la tec- nología y la garantía de disponibilidad en el mercado internacional de la producción y el uso de hidrógeno verde, con el fin de dispo- ner lo antes posible de la cantidad de hidró- geno verde necesaria para la conversión de los diferentes ámbitos de aplicación. Además de la ventaja de reducir las emisio- nes, el uso de hidrógeno verde también afec- ta a la eficiencia, las inversiones iniciales, los costes de combustible y mantenimiento y la calidad de los materiales de los motores de combustión. Las propiedades del hidrógeno verde dan lugar a una serie de requisitos es- tructurales que deben cumplirse y que son vitales para los equipos que lo utilizan. Consideraciones en el diseño de los motores alternativos Aunque gran parte del motor es similar a un motor de gas estándar, varias consideracio- nes de diseño son exclusivas de los produc- tos con H 2 basadas en las propiedades dis- tintivas del H 2 (tabla 1). Hidrógeno verde como combustible limpio para los motores de gas MWM y las plantas de cogeneración El desarrollo y lanzamiento de soluciones de mezcla de hidrógeno verde responde a la TABLA 1  Amplio rango de inflamabilidad • Permite mezclas pobres • Posibilidad de NOx más bajo que el gas natural debido a temperaturas de combustión más bajas  Pequeña distancia de extinción • Se necesita un supresor de llama  Altas velocidades de llama laminar • Corta duración de la combustión • Altos índices de aumento de presión  Alta difusividad • Forma rápidamente una mezcla homogénea  • Los componentes que transportan gas deben tener las especificaciones de estanqueidad adecuadas  Alta temperatura de auto-ignición • Comparable al metano  Baja densidad de energía • Desplaza el aire • Menor eficiencia volumétrica  Baja energía de ignición • Riesgo de pre-ignición y retroceso de llama • Evaluación de los sistemas eléctricos y de control  Incompatibilidad de materiales • Fragilización del acero • Material de las juntas Hidrógeno y gases renovables 64 ENERGÉTICA XXI · 237 · JUN/JUL 24