La electricidad procedente de fuentes renovables está sujeta a enormes fluctuaciones y no puede acumularse. La solución es dar un “rodeo”: la energía verde permite generar hidrógeno que se transporta y se utiliza a través de la red de gas natural. Esto, sin embargo, supone ciertos retos para la infraestructura de la red de gas y la tecnología de medición que SICK hace frente como socio en la transición energética.
Hidrógeno procedente de energía verde, incluida medición fiable
31-ene-2022
La electricidad procedente del viento, agua, sol o de la biomasa es fundamental para la transición energética, pero también entraña problemas: la producción fluctúa con las condiciones climatológicas y no puede calcularse. En la actualidad apenas es posible acumular un exceso de electricidad generada por plantas solares y eólicas. Aquí, la tecnología Power-to-Gas ofrece un remedio. Por medio de la electrólisis, el agua se descompone en oxígeno e hidrógeno. En el mejor de los casos, para ello se emplea electricidad procedente de fuentes renovables, lo que, por su parte, le da un uso perfecto. El hidrógeno obtenido puede emplearse de forma muy diversa: además de su incorporación a la red de gas natural, también puede utilizarse para operar trenes. De este modo, el concepto Power-to-Gas adquiere una importancia central en la transición energética, lo que hace que en estos momentos sea objeto de una investigación intensa.
Hidrógeno en la red de gas
En la actualidad, en algunas regiones del mundo se añade hasta un 10% de hidrógeno a la red de gas natural. Científicos de Europa y Asia investigan si en el futuro será posible incorporar al gas natural hasta un 20% de hidrógeno. El hidrógeno añadido influye en las características del gas natural: la densidad, viscosidad, explosividad y velocidad de flujo y de sonido cambian. Esto sitúa a conductos, compresores, juntas, tuberías, válvulas, la tecnología de medición, etc., ante desafíos totalmente nuevos, p. ej., en lo que respecta al riesgo de fugas y explosiones o el cálculo del poder calorífico. Ante este contexto, los operadores de redes de gas y los suministradores de gas se cuestionan cómo afecta esto al rendimiento de sus caudalímetros de gas.
FLOWSIC600-XT mide hidrógeno con fiabilidad
La respuesta la tiene el equipo FLOWSIC de SICK en la sede de Dresde: “Hemos probado junto con expertos de la sociedad de clasificación DNV SE los efectos de adición de hidrógeno en la tecnología ultrasónica de nuestros dispositivos: ya son capaces de medir gas natural que contiene hidrógeno con la misma fiabilidad y estabilidad que gas natural sin hidrógeno”, comenta Daniel Heinig, Strategic Product Manager. “El dispositivo puede compensar cualquier incertidumbre de medición, incluso en mezclas con hasta un 10% de hidrógeno”. No obstante, es posible que algunas aplicaciones lleguen al límite debido a la adición de hidrógeno. “Por ese motivo ofrecemos a nuestros clientes probar sus dispositivos FLOWSIC en la aplicación concreta y les ayudamos a decidir si es necesario una conversión y qué tipo de conversión precisan para estar preparados en el futuro para una proporción de hidrógeno mayor en el gas natural”, explica Daniel Heinig. Y es que SICK también tiene una solución para las adiciones de hidrógeno de hasta un 30%: “Hemos desarrollado un nuevo sensor de ultrasonido que ya se monta de forma opcional en la gama de productos FLOWSIC600-XT. Puede cubrir un amplio abanico de aplicaciones y medir con fiabilidad y precisión un rango aún mayor”, añade el desarrollador de productos Thomas Hegewald. Esto lo confirman los resultados de un ensayo público independiente realizado entre socios de la industria y con la DNV SE. Además, los dispositivos FLOWSIC ya montados pueden reequiparse con la nueva sonda.
Medición del caudal de gas llave en mano
El desarrollo de la sonda enfrentó al equipo a grandes retos, ya que el hidrógeno, debido a su densidad mínima, modifica el comportamiento del sonido en la mezcla de gases: “Esto provoca una velocidad del sonido notablemente mayor, lo que dificulta la medición acústica ya que pueden producirse reflexiones en el dispositivo de medición”, explica Thomas Hegewald. “Esto lo resolvemos por medio de un haz de sonido mucho más estrecho capaz de cegar reflexiones desde el lateral y que mide con precisión incluso diámetros nominales reducidos. De este modo, los caudalímetros de gas FLOWSIC600-XT están preparados para mezclas adiciones elevadas de hidrógeno y ofrecen a los clientes una inversión apta para el futuro”.
Tomando como base el FLOWSIC600-XT, con FLOWSKID SICK ofrece un sistema de medición de gas llave en mano y con FLOWRUN un sistema de medición de caudales llave en mano en los que todos los elementos, la gestión del proyecto en la fase previa, la instalación y el mantenimiento tras la puesta en servicio están armonizados entre sí.
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