02 Nov Limpio y verde: una startup israelí es pionera en calefacción de hidrógeno
Una startup de energía israelí ha desarrollado una micro-turbina que puede funcionar con un 50 % de gas hidrógeno – la siguiente funcionará con un 100 % de gas verde limpio.
Por Abigail Klein Leichman, Israel21c
El microgenerador TG-40 de TurboGen puede funcionar con una mezcla de hidrógeno y gas natural. (TurboGen)
Durante un verano de olas de calor sin precedentes, un contraalmirante israelí retirado me cuenta sobre una nueva tecnología ecológica para mantener a la gente caliente en invierno.
De hecho, los dos temas están estrechamente relacionados.
El aumento de las temperaturas del verano es causado, en parte, por el cambio climático debido a que la atmósfera atrapa las emisiones de los combustibles fósiles que quemamos para fines que incluyen el calor.
Todo el mundo ya sabe que debemos cambiar del carbón, el petróleo y el gas natural a fuentes sostenibles de cero emisiones.
Y es por eso que Gil Aginsky, excomandante de la flota de submarinos de las FDI, habla de un gas abundante y con cero emisiones: el hidrógeno.
En concreto, el hidrógeno “verde” producido por fuentes renovables como la eólica o la solar frente al hidrógeno “gris” producido por el gas natural, que también produce ese molesto dióxido de carbono (CO2).
Calefacción con Hidrógeno
Muchas empresas están tratando de desarrollar nuevas tecnologías para producir suficiente hidrógeno verde para satisfacer la gran necesidad, mientras que otras están desarrollando tecnologías para usar hidrógeno verde de manera eficiente para alimentar cualquier cosa, desde automóviles eléctricos hasta calefacción interior.
Aginsky se está enfocando en el segundo de esos desafíos.
Dirige la nueva división de hidrógeno de la empresa israelí TurboGen, cuya principal innovación es una micro-turbina ligera y eficiente que utiliza gas natural para cogenerar calor y electricidad combinados (CHP por sus siglas en inglés) como alternativa a las calderas y acondicionadores de aire tradicionales.
La división de Aginsky tiene la tarea de cambiar la micro-turbina a una operación 100 por ciento de hidrógeno.
“Usar hidrógeno es más complejo que usar gas natural u otros combustibles, y hoy en día no existe una micro-turbina comercial que funcione con 100 % de hidrógeno”, dice Aginsky. Los productos existentes tienen alrededor de un 30% de capacidad de hidrógeno, dice.
Se espera que el primer modelo de Turbogen, que utiliza 50 % de hidrógeno y 50 % de gas natural, se instale en un edificio residencial de Nueva York este noviembre a través del socio de TurboGen en Nueva York, EN-Power. Han llegado unas 20 solicitudes más.
“Si usa un 50 % de hidrógeno, reduce las emisiones un 30 % porque el hidrógeno tiene una densidad diferente al gas natural”, explica Aginsky. El micro-generador TG-40 de TurboGen puede funcionar con una mezcla de hidrógeno y gas natural.
Para alcanzar el objetivo de una micro-turbina 100 % de hidrógeno, TurboGen está trabajando con el Instituto Southwest Research en San Antonio, Texas, para comprender qué modificar en la dinámica de fluidos de la micro-turbina actual.
Y está trabajando con investigadores de aerodinámica en el Technion-Israel, Instituto de Tecnología, para construir un laboratorio donde se probará la cámara de combustión 100% de hidrógeno.
Se necesita calefacción
La calefacción es una necesidad insatisfecha en el espacio del hidrógeno.
“Uno de los mayores problemas del hidrógeno es que puedes usarlo en una celda de combustible o puedes quemarlo. La eficiencia eléctrica de las celdas de combustible es mayor, pero no obtiene suficiente calor. Y en lugares como Europa y EE. UU., se necesita calefacción”, dice Aginsky.
“La respuesta es una combinación de algunas tecnologías que producirán electricidad y también calor. Para tener una buena eficiencia y obtener las máximas capacidades, necesitará un sistema CHP. Eso es algo que podemos ofrecer”, dice.
“Y debido a que nuestras micro-turbinas están diseñadas de manera diferente a otras, nuestra eficiencia es mayor”.
Lo que no quiere decir que TurboGen no tenga competencia.
“Varias empresas están trabajando en motores de turbina 100 % de hidrógeno porque es una gran oportunidad de mercado a medida que el mundo se está cambiando al hidrógeno”, dice Aginsky.
Señala que el hidrógeno no es barato, pero se volverá más asequible a medida que países como Estados Unidos planeen ofrecer subsidios de precios con la esperanza de mitigar el cambio climático.
Pero diseñar una turbina que queme exclusivamente hidrógeno no es fácil de lograr.
El hidrógeno, explica Aginsky, se comporta de manera diferente a otros gases. Se quema más rápido y puede causar daño a la cámara de combustión y dejar residuos contaminantes de óxido de nitrógeno si no se maneja correctamente.
“Entonces, una turbina de hidrógeno necesita un diseño completamente nuevo. Nuestras turbinas tienen una mayor eficiencia porque operan a una temperatura más alta que otras turbinas”, dice.
Además, “la estructura de nuestra turbina es diferente, por lo que el mantenimiento es mucho más sencillo, es fácil de montar y desmontar, y es más ligera que otras turbinas — una tonelada y media frente a seis toneladas — lo que supone una gran ventaja a la hora de colocarla en los techos de los edificios.”
TurboGen tiene como objetivo tener su micro-turbina 100% impulsada por hidrógeno lista en un año y medio, idealmente también produciendo hidrógeno verde localmente.
Traducción: Consulado General H. de Israel en Guayaquil
Fuente: United with Israel
https://unitedwithisrael.org/clean-and-green-israeli-startup-pioneers-hydrogen-heat/
