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La primera turbina de gas de clase H de Ansaldo Energy puede generar energía quemando solo hidrógeno. El proyecto ‘FLEX4H2’ fue un éxito
El proyecto «FLEX4H2» fue un éxito. La GT36, primera turbina de gas de clase H de Ansaldo Energy, puede funcionar quemando solo hidrógeno. Un éxito anunciado cuyo mérito se debe al nuevo diseño de la cámara de combustión y al compromiso de los ocho socios que lanzaron la iniciativa en enero de 2023.
Flexibilidad para el Hidrógeno – nombre completo del proyecto – fue creado para apoyar los ambiciosos objetivos climáticos de Europa mediante el desarrollo de un sistema de combustión flexible en términos de combustible y funcionamiento. Específicamente, el consorcio, liderado por la misma Ansaldo, tardó cuatro años en diseñar, desarrollar y validar un sistema seguro, eficiente y capaz de operar con cualquier concentración de hidrógeno en la mezcla. Hasta el 100% de H2.
Un objetivo perseguido en las condiciones de combustión más exigentes, es decir, en las temperaturas de funcionamiento de clase H necesarias para la máxima eficiencia del ciclo. Todo esto respetando los rigurosos límites de emisiones sin necesidad de usar diluyentes.
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La turbina de gas de Ansaldo pasa al hidrógeno puro
El nuevo diseño se basa en la tecnología de combustión secuencial a presión constante (CPSC) de Ansaldo Energy, que emplea dos sistemas: uno con estabilización aerodinámica de la llama y otro estabilizado por autoignición. Todos los trabajos fueron apoyados y continuarán siendo apoyados en la simulación multifísica.
»La descarbonización de las turbinas de gas es una parte fundamental de la transición del panorama energético. Un único motor, equipado con el nuevo sistema de combustión FLEX4H2, tiene el potencial de eliminar hasta 2.000.000 de toneladas de emisiones de CO2 al año, al mismo tiempo que proporciona energía limpia suficiente para abastecer hasta 500.000 hogares.»
Federico Bonzani, Director de Producto y Tecnología de Ansaldo Energy
Aunque solo ha pasado un año, los socios ya han logrado grandes avances. Las pruebas de prototipo de la nueva cámara de combustión en una instalación de prueba en Alemania probaron la validez de la intuición inicial, permitiendo que la turbina de gas de Ansaldo trabaje con hidrógeno puro. Las pruebas revelaron la capacidad de la cámara de combustión para cambiar sin problemas de gas natural a H2, con una flexibilidad operativa extrema.
»La innovadora tecnología de combustión secuencial permite que la GT36 utilice una amplia gama de mezclas de hidrógeno y gas natural, garantizando su adaptabilidad a las necesidades cambiantes de los mercados de generación de energía actuales y futuros.»
FLEX4H2 – Energía Descarbonizada
Flexibilidad para el Hidrógeno (FLEX4H2) es un proyecto cofinanciado por la Asociación para un Hidrógeno Limpio, la UE y Suiza. Su objetivo es desarrollar un sistema de combustión flexible capaz de funcionar con cualquier concentración de hidrógeno en el gas natural, hasta el 100% de H2.
El nuevo diseño de la cámara de combustión será totalmente adaptable a las turbinas de gas existentes, proporcionando oportunidades importantes para renovar los activos existentes.
Tecnología de Combustión Secuencial a Presión Constante (CPSC)
Para maximizar la eficiencia del ciclo, manteniendo las emisiones en niveles muy bajos, las turbinas de gas modernas deben alcanzar un equilibrio entre temperaturas de combustión ultra altas, una estabilización robusta de la llama y la mayor flexibilidad tanto en relación al funcionamiento del motor como al tipo de combustible. La combustión secuencial ha demostrado sus ventajas para alcanzar objetivos tan ambiciosos.
El uso de dos sistemas de combustión, uno que utiliza la estabilización aerodinámica de la llama y el otro estabilizado por autoignición, proporciona un rendimiento excepcional en términos de emisiones de NOx y CO, capacidad de reducción y una mayor flexibilidad en la optimización de la cámara de combustión para diferentes tipos de combustible. Ya se ha demostrado que la flexibilidad intrínseca de la combustión secuencial permite una operación limpia y eficiente en una amplia variedad de combustibles con contenidos de hidrógeno muy altos.
Fuente: flex4h2.eu
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