Rolls-Royce ha comenzado a desarrollar las tecnologías necesarias para un motor de combustión de hidrógeno altamente eficiente, el primero de su tipo, para impulsar la comercialización de sistemas combinados de calor y energía (CHP).
Lo hará junto con un consorcio de cinco empresas e institutos de investigación en el marco del proyecto Phoenix (Performance Hydrogen Engine for Industrial and X), financiado por el gobierno alemán.
Los socios del proyecto son Rolls-Royce (que actúa como coordinador); la Universidad Técnica de Múnich; Mahle Konzern; la empresa de lubricantes Fuchs GmbH; el Instituto Federal Alemán de Investigación y Ensayo de Materiales (BAM); y la división Bosch Large Engine.
El consorcio tiene como objetivo desarrollar un motor capaz de generar la misma energía eléctrica y térmica (tanto en términos de densidad de potencia como eficiencia) que la disponible actualmente a través de unidades de gas natural en el rango de potencia más alto a nivel comercial, con hasta 2,5 MW de potencia.
Rolls-Royce ya ha desarrollado un generador MTU alimentado por gas que puede utilizar hidrógeno como combustible, un motor que se ha probado y ha demostrado cumplir las exigencias a nivel de potencia, eficiencia y emisiones. Sin embargo, el proyecto Phoenix va más allá.
El objetivo es desarrollar la tecnología para un motor de hidrógeno de próxima generación aún más eficiente. Los participantes en el proyecto Phoenix están desarrollando los componentes necesarios para un motor de combustión de hidrógeno, como el sistema de inyección, los pistones y el sistema de encendido, así como un lubricante completamente nuevo.
Hidrógeno verde para tener cero emisiones de CO2
Cuando se alimente con hidrógeno verde, esta planta de energía estacionaria de próxima generación podrá funcionar de manera completamente neutra en carbono. Es decir, sin contaminar. El proyecto tiene una duración prevista de tres años y está financiado por el Ministerio Federal de Economía y Protección del Clima de Alemania con un total de casi cinco millones de euros. Para entonces se habrá desarrollado un concepto tecnológico suficientemente maduro para su uso en un prototipo de motor completo.
El hidrógeno es uno de los varios combustibles alternativos que utiliza Rolls-Royce para hacer que su cartera de motores sea más sostenible. Está creando una cartera de motores mtu alternativos, compatibles con combustibles como el aceite vegetal hidrotratado (HVO) y los combustibles sintéticos, además de estar involucrado en la exploración del uso de metanol para aplicaciones marinas.
"Una parte esencial durante la transición energética"
Los sistemas de cogeneración, también conocidos como sistemas CHP, generan tanto electricidad como energía térmica utilizable en un único sistema integrado. Normalmente utilizan gas natural (metano) o biogás como fuente de alimentación, que resultan ciertamente contaminantes. Como parte de su nueva estrategia de centrales eléctricas, el gobierno alemán ha decidido construir más centrales eléctricas alimentadas con gas para compensar la variabilidad de las fuentes renovables.
En particular, plantas más pequeñas y descentralizadas con generadores de gas que puedan compensar de manera flexible la fluctuación de la energía eólica y solar a la red, que varía según las condiciones climáticas. Para reducir las emisiones de CO2, actualmente se utilizan grupos electrógenos de biogás y, en algunos casos, se están empezando a implantar los primeros motores de gas convertidos a hidrógeno. Entre estos últimos, cabe destacar un generador fabricado por Rolls-Royce basado en un motor de 12 cilindros de la serie mtu 4000, que se utilizará por primera vez en el proyecto Port II de Duisburg (Alemania) este 2024.
"Tan pronto como se garantice la disponibilidad de hidrógeno verde a gran escala, la tecnología de plantas de cogeneración de hidrógeno altamente eficientes promovidas en el proyecto Phoenix estará lista para su uso", explicó Tobias Ostermaier, presidente de la división Stationary Power Solutions de Rolls-Royce.
"Estamos convencidos de que los motores de combustión seguirán siendo una parte esencial para garantizar un suministro energético fiable durante la transición energética", afirmó el Dr. Jörg Stratmann, director ejecutivo de Rolls-Royce Power Systems.
