Centrales eléctricas: hidrógeno en la generación de electricidad
Cómo alcanzar los objetivos de descarbonización al tiempo que se satisface el aumento de la demanda energética
El potencial del hidrógeno como fuente de combustible es incomparable: su combustión libera un calor intenso sin emisiones de CO2 . Asimismo, el hidrógeno se utiliza en pilas de combustible que generan electricidad a través de una reacción química limpia que solo emite vapor de agua como subproducto. Esto convierte al hidrógeno en un punto de inflexión para las soluciones de energía limpia y sostenible, sobre todo si se produce con electricidad de fuentes renovables (hidrógeno verde). Sin embargo, los requisitos de los equipos de medición que se utilicen son exigentes.
Hechos clave
160 GW of electrolyzers
installed annually on average up to 2050 to meet the electricity demand for green hydrogen production
El ecosistema del hidrógeno
Endress+Hauser le proporciona una amplia gama de productos, servicios y soluciones para aumentar la fiabilidad y seguridad de toda la cadena de valor del H₂.
Proceso de mezcla de hidrógeno para centrales eléctricas de gas.
Proceso de preparación de agua de alimentación para electrólisis.
Endress+Hauser le proporciona una amplia gama de productos, servicios y soluciones para aumentar la fiabilidad y seguridad de toda la cadena de valor del H₂.
Proceso de mezcla de hidrógeno para centrales eléctricas de gas.
Proceso de preparación de agua de alimentación para electrólisis.
Mezclas de hidrógeno para las turbinas de gas natural
Las empresas de energía que producen, procesan, transportan y distribuyen gas natural se encaminan hacia un futuro en el que el hidrógeno forme una parte significativa de la mezcla energética. En la generación de electricidad a partir de fuentes de energía renovables de bajas emisiones, el hidrógeno puede representar una alternativa o complemento viable a los combustibles convencionales utilizados en las turbinas de gas. En los próximos años y décadas, el gas natural se mezclará con concentraciones cada vez mayores de hidrógeno.
Nuestra experiencia en el campo
Gracias a las soluciones de medición del proceso de Endress+Hauser, una nueva central eléctrica de Long Ridge Energy (LRE) está demostrando la viabilidad del hidrógeno limpio en la generación de electricidad. Las instalaciones están equipadas con caudalímetros Coriolis y un analizador Raman Rxn5 para medir y validar la tasa de inyección del H2 y la calidad de la mezcla. La información fiable y casi instantánea sobre la integridad de la mezcla de gases contribuye a evitar que se genere un exceso de hidrógeno, que podría dañar el sistema de combustión.
- El analizador Raman Rxn5 proporciona un análisis de la composición real de la turbina de gas que cambia de forma rápida y fiable mezclado con hidrógeno
- Los caudalímetros másicos Coriolis son capaces de realizar mediciones multivariables en las corrientes de gas, lo que proporciona una precisión excelente de la masa y el volumen normalizado del hidrógeno y el gas natural, todo ello con certificados de custody transfer aceptados internacionalmente
- Cumpla la normativa EPA (40 CFR parte 75) gracias a los caudalímetros fiables para combustibles
Garantice la calidad del hidrógeno para utilizarlo en pilas de combustible
Para garantizar el funcionamiento fiable y eficiente de las pilas de combustible, es fundamental contar con hidrógeno de alta pureza. Esto suele implicar la eliminación de las impurezas hasta alcanzar niveles que cumplan las normas específicas, por ejemplo, las que establecen organizaciones como la Organización Internacional de Normalización (ISO). Producir y suministrar hidrógeno de alta calidad es crucial para implementar correctamente la tecnología de pilas de combustible en diversas aplicaciones, como el transporte y la generación de electricidad estacionaria.
Nuestra experiencia en el campo
Con los caudalímetros Coriolis de Endress+Hauser, puede medir y controlar de forma segura el caudal de hidrógeno. Los analizadores de gas ópticos detectan la presencia de impurezas, como humedad (H2O) y oxígeno (O2) hasta niveles de partes por millón. La tecnología de medición sin contacto ofrece un funcionamiento fiable y sin mantenimiento para garantizar que el hidrógeno cumpla las normas de calidad.
- Calidad de medición asegurada y precisión inigualable con datos verificados a prueba de custody transfer
- El diseño robusto y fiable garantiza una instalación y puesta en marcha sencillas y una larga vida útil
- Excelentes tiempos de respuesta que permiten identificar rápidamente las impurezas del proceso
- Disponibilidad aumentada gracias al diagnóstico, verificación y monitorización integrados con Heartbeat Technology
Obtención de hidrógeno verde mediante electrólisis: garantizar la calidad del agua
Uno de los pasos más críticos de la electrólisis es la preparación del agua según una especificación de calidad concreta, que varía para los diferentes tipos de tecnología del electrolizador. Es esencial medir los siguientes parámetros: nivel, caudal, presión, conductividad y, en algunos casos, el pH. A medida que las instalaciones de hidrógeno escalan, el TOC (carbon orgánico total) puede convertirse en un parámetro crucial para detectar rápidamente fallos en el tratamiento aguas arriba, que no serían identificados por la conductividad o el pH.
Nuestra experiencia en el campo
Junto con los distintos pasos del tratamiento, la monitorización de la calidad del agua es fundamental para garantizar la fiabilidad y la eficiencia del proceso. Descubra nuestra amplia gama de sensores y analizadores para monitorizar estos procesos con seguridad.
- Caudalímetro electromagnético Promag W 10: Precisión alta, medición de conductividad opcional, característica 0xDN con orificio total (no requiere tramos de entrada o salida, sin pérdida de carga) y monitorización de rendimiento operativo simplificada con Heartbeat Technology
- Medición fiable de la conductividad en agua ultrapura para electrolitos PEM y hidróxido de potasio o lejía, permitiendo una monitorización óptima de la calidad gracias a la tecnología Memosens 2,0
- CerabarLos transmisores de presión PMP51B ofrecen una excelente reproducibilidad y estabilidad a largo plazo, así como una puesta en marcha fácil y remota
Máxima seguridad y know-how experto
Dado el papel crítico de la medición en la seguridad de los procesos, Endress+Hauser se ha unido al Centro de Seguridad de Hidrógeno (CHS) para contribuir activamente a la promoción de la seguridad del hidrógeno y apoyar a las partes interesadas.
Nuestra experiencia en el campo
Tanto si se trata de preocupaciones sobre los conceptos de protección en las zonas con peligro de explosión, clasificaciones SIL o conceptos de test de prueba para Sistemas instrumentados de seguridad (SIS), o el riesgo específico de la aplicación (como la permeabilización del hidrógeno), nuestros expertos del sector le acompañarán mientras analiza estos detalles críticos.
- Instrumentos fiables y precisos para separadores de gas en el proceso de electrólisis durante la producción de hidrógeno verde
- Garantice la máxima calidad y fiabilidad del producto según SIL y las directrices de seguridad para reducir los riesgo y los tiempos de parada
- Mantenimiento, ciclo de vida y gestión de activos mejorados: nuestra solución de IIoT, la plataforma Netilion, le ayuda a llevar un seguimiento de su base instalada, documentación y gestión de datos al proporcionar estadísticas sobre el rendimiento y estado de los instrumentos
Nuestra oferta
Nuestra oferta incluye equipos de medición, servicios y soluciones altamente fiables, para la generación de energía a partir de hidrógeno o mejorada por hidrógeno: caudalímetros líderes en su categoría para reducir los costes, mantener el cumplimiento y alargar la vida útil de la turbina gracias a la reducción del riesgo de retroceso de la llama, el análisis de líquidos para garantizar la calidad del agua, transmisores de presión chapados en oro para mayor seguridad, sensores de temperatura para un funcionamiento óptimo, medición de la pureza para garantizar la eficiencia de la célula de combustible y espectroscopia Raman para el análisis de composición del gas.
- Tecnología contrastada con el uso y soluciones de hidrógeno que garantizan la seguridad y la fiabilidad
- Ayudamos a nuestros clientes en el camino hacia la transformación digital como elemento de apoyo fundamental para el suministro de energía descentralizado y la transición energética
- Un amplio portafolio de productos: los equipos de medición más adecuados de la mano de un solo proveedor
- Una medición incomparable, precisa y fiable de la cantidad, calidad y composición de gas
- Aumente el rendimiento del sistema a la vez que reduce los costes de operación: Endress+Hauser Heartbeat Technology es un concepto de diagnóstico completo y comprobado contrastado