Los fabricantes de motores continúan el desarrollo e investigación de adaptación a las nuevas formas de combustión, dentro del proceso de transición energética, que plantea una serie de retos para la industria en general, incluida la marítima.
Para la industria y la infraestructura que dependen de la combustión de gas diésel para la generación de energía, cambiar a energías renovables y alternativas más ecológicas puede resultar costoso y poco fiable.
El hidrógeno verde, un combustible de fuentes renovables anunciado como un facilitador clave de la transición, todavía es difícil de conseguir. No obstante, hay proyectos en marcha en todo el mundo para garantizar su disponibilidad en los próximos años y Rolls-Royce está preparado para maximizar las oportunidades que presenta.
Para enero de 2024, la firma de la doble “R” tiene previsto entregar dos motores de la marca mtu impulsados por hidrógeno para las plantas combinadas de calor y electricidad en el puerto interior de Duisport, convirtiéndose en la primera terminal de contenedores neutra en carbono de Alemania.
A pesar de los desafíos y durante las pruebas, los motores de 12 cilindros han demostrado que son capaces de producir poco menos de un megavatio de potencia cada uno. Debido a la naturaleza extremadamente inflamable del hidrógeno, puede ocurrir una ignición prematura cuando, incluso, una pequeña cantidad se mezcla con el aire. Para los experimentados ingenieros de combustión de gas de mtu, esta es solo una de las grandes diferencias que requieren una innovadora adaptación.
Los ingenieros de Rolls-Royce se han basado en la resiliencia comprobada de los motores de gas estacionario para modificar y desarrollar los motores de hidrógeno. Por ejemplo, los turbocompresores dentro de cada motor se han ampliado para comprimir mayores cantidades de aire, mientras que los cilindros se han diseñado con relaciones de compresión más bajas para adaptarse a la rápida tasa de ignición del hidrógeno.
Junto a esto, se han introducido medidas adicionales de seguridad y control, como un nuevo sistema de gestión del motor para garantizar que el complejo proceso de combustión de hidrógeno fluya sin problemas, reduciendo el riesgo de combustión descontrolada y monitoreando sensores de presión en los cilindros.
Si bien los proyectos pioneros como el de Duisport se están volviendo neutros en carbono en un futuro cercano, los motores de hidrógeno siguen teniendo una demanda baja. Dado que el hidrógeno verde sigue siendo un producto costoso, el retorno de la inversión puede ser reducido.
Ante esto, están desarrollando kits de conversión para convertir los motores mtu de gas existentes en hidrógeno, listo para cuando esté disponible.
Los motores de hidrógeno y los kits de conversión son parte de un completo ecosistema de hidrógeno en desarrollo en Rolls-Royce. Además de esto, también están desarrollando tecnologías de celdas de combustible para clientes que requieran soluciones de energía continuas pero sostenibles.
Tanto las celdas de combustible como los motores de combustión también desempeñarán un papel clave en el almacenamiento de energía a medida que se genera más y más energía a partir de energías renovables a través de paneles solares o turbinas eólicas. Cuando se produzcan excedentes de electricidad, pueden utilizarse en electrolizadores para descomponer el agua en oxígeno e hidrógeno. Este hidrógeno puede almacenarse y ser utilizado cuando la energía eólica y solar no estén disponibles, aprovechando al máximo las energías renovables en cada oportunidad.