Los desarrollos innovadores en el escenario de la generación energética más limpia, ven en las turbinas de gas una salida exitosa para mitigar el cambio climático. Su gran capacidad para ser incorporadas en el corto plazo a la infraestructura existente, coopera en la rápida puesta en marcha de los necesarios mecanismos para la mitigación de las emisiones de gases con efecto invernadero a la atmósfera.
Las turbinas de hidrógeno se están posicionando como una herramienta clave en la transición energética hacia fuentes con bajo nivel de emisiones de carbono. A medida que su uso va tomando preponderancia en las diferentes industrias, los avances tecnológicos complementarios van mejorando esta tecnología y haciéndola más segura y confiable.
El planeta necesita cumplir antes de mitad del presente siglo objetivos climáticos clave para preservar la vida del planeta y su biodiversidad, base de todas las economías y actividades del hombre. Por ello, esta tecnología innovadora se alza como una solución estratégica en la senda de la conversión hacia las emisiones cero en cada rincón del planeta.
A continuación,Greenpeace te invita a explorar los principios clave del funcionamiento de una turbina de carbono, cuáles son sus componentes básicos y sus diferencias sustanciales con las turbinas de gas natural.
¿Qué es una turbina de hidrógeno y cómo funciona?
El funcionamiento de turbinas a hidrógeno comparte principios básicos y elementales con las turbinas tradicionales que funcionan en base a gas natural pero, se diferencian por algunas características propias que están asociadas al uso del hidrógeno como combustible.
Los expertos y técnicos, explican que una turbina de hidrógeno funciona bajo el principio básico que consiste en convertir la energía química del hidrógeno en energía mecánica y, en una etapa posterior, es convertida en energía eléctrica.
Este singular proceso arranca con la mezcla de hidrógeno con el oxígeno (generalmente tomado del aire), que es introducida en la cámara de combustión de la turbina. Al ponerse en marcha la turbina esta mezcla altamente combustible, libera una gran cantidad de energía calórica haciendo que se expandan muy rápidamente los gases y que comienzan a fluir a través de las paletas de la turbina a una altísima velocidad, haciendo que estas giren. Este movimiento rotativo o giratorio es transferido a un equipo generador que transforma la energía mecánica en energía eléctrica.
¿Cuáles son los componentes de una turbina de hidrógeno?
1- La cámara de combustión: Este es el lugar del equipo donde el hidrógeno se mezcla con oxígeno y donde quema para generar gases de alta presión y temperatura
2- Las paletas de la turbina: Las paletas están diseñadas para captar la energía que emiten los gases calientes en expansión que pone la turbina a girar.
3- El generador: Este dispositivo viene acoplado a la turbina y es el responsable de convertir la energía mecánica en energía eléctrica.
4- El sistema de control: Regula la mezcla de combustible y aire, la velocidad de la turbina, y la generación de electricidad para optimizar la eficiencia y seguridad de la operación.
5- Los sistemas auxiliares: Estos sistemas abarcan un conjunto de sistemas de enfriamiento, filtrado y lubricación que resultan claves para el mantenimiento y la eficiencia operativa de la turbina.
Proyectos y avances
Dentro de los proyectos más auspicioso se encuentra el llamado FLEX4H2, un desarrollo que se alza como una iniciativa estratégica e innovadora diseñada para avanzar en mejoras de la tecnología actual en materia de turbinas de hidrógeno , destacando el fuerte compromiso de la Unión Europea con el futuro medioambiental
Este proyecto tiene como meta demostrar la viabilidad de una turbina de gas que puede funcionar de modo eficiente con un 100% de hidrógeno, marcando con ello, un hito crucial en la senda hacia la pronta descarbonización de la generación de energía a gran escala.
El desafío de FLEX4H2 es demostrar al mundo que esta tecnología de vanguardia -las turbinas de gas- pueden funcionar exitosamente y de modo flexible con una mezcla de hidrógeno de hasta un 100%. Con ello, se estaría delante de una solución energética innovadora, sostenible y viable que puede acoplarse a la infraestructura existente. Este desarrollo busca hoy superar los desafíos técnicos que se presentan en el escenario y que están asociados con la combustión de hidrógeno. Estos incluyen el adecuado manejo de altas temperaturas y velocidades de combustión, así como también la minimización de las emisiones nocivas como los óxidos de nitrógeno (NOx). Desafíos que los esfuerzos que se están realizando en la materia se espera puedan ser sorteados poco a poco y en el corto plazo.