Lograr un ecosistema verde

Para que el hidrógeno verde sea un combustible fácilmente disponible, es fundamental construir rápidamente instalaciones de producción. Empresas como Plug Power están liderando este proceso, creando un ecosistema integral de hidrógeno verde. En este contexto, el suministro eficaz de suficiente hidrógeno depende de grandes compresores alternativos, razón por la cual Plug Power se ha asociado con Burckhardt Compression , proveedor líder de soluciones de compresión para aplicaciones sostenibles, para proporcionar equipos especializados para nuevos proyectos.

Plug Power y Burckhardt Compression se han asociado en proyectos de hidrógeno.

El hidrógeno verde se produce a partir del agua mediante la separación de las moléculas de hidrógeno y oxígeno por electrólisis. Este proceso se alimenta de fuentes de energía renovables como la solar, la eólica o la hidroeléctrica, y cuando el gas resultante se utiliza en un sistema de pila de combustible, la única emisión es agua. Por consiguiente, el hidrógeno verde promete descarbonizar la industria , los vehículos y la forma en que producimos combustible. Sin embargo, existe un inconveniente: el hidrógeno es un gas increíblemente ligero, lo que dificulta su suministro en las cantidades necesarias para el consumidor. Por lo tanto, debe comprimirse, o como en este caso, incluso licuarse antes de su transporte a las estaciones de servicio .

Gran eficiencia para equipos grandes

«Para transportar grandes cantidades de hidrógeno de forma eficiente, los compresores de anillo son una mejor opción que los centrífugos», afirmó Oliver Franz, gerente de ventas de H2 para Movilidad y Energía en Burckhardt Compression. «Nuestros diseños ofrecen una eficiencia líder en el sector, lo cual supone una ventaja, especialmente en proyectos de energías renovables donde maximizar la producción en relación con el consumo energético es fundamental».

Ante esta situación, Plug Power contactó con Burckhardt Compression para solicitar un gran suministro de compresores de pistón de hidrógeno en fases, con el fin de apoyar la construcción de varias plantas de licuefacción de hidrógeno . La primera fase de compresores exigió que el equipo de Burckhardt Compression en EE. UU. ampliara rápidamente su capacidad.

“Llevamos ocho años operando una planta en Waller, Texas, y el ensamblaje in situ de los compresores de pistón necesarios para el proyecto nos obligó a ampliar nuestras instalaciones. Cada compresor pesa más de 91 toneladas (200 000 libras), lo que superó la capacidad de nuestras grúas. Además de la modernización de los equipos, también necesitábamos reforzar nuestro equipo”, declaró Michael Ciambella, gerente de ingeniería y fabricación de compresores.

Aumentar la capacidad y la experiencia

El aumento de la producción dependía de la capacidad de desplazar un compresor completamente ensamblado para poder realizar los ensamblajes en paralelo. Burckhardt Compression invirtió en un sistema de grúa pórtico hidráulica con una capacidad de elevación de 450 toneladas (1 millón de libras), lo que permitiría el desplazamiento seguro y lento de los compresores por el taller. La empresa colaboró con expertos para la instalación y supervisión de todas las elevaciones durante el proyecto.

Las inversiones dieron sus frutos.

“Logramos aumentar nuestra capacidad de ensamblaje en Waller en un 50%, lo que nos permitió cumplir eficazmente con la primera fase de compresores y las posteriores”, declaró Ciambella. “El tiempo de entrega de cada compresor se redujo de seis a cuatro semanas, e incluso en ocasiones lo entregamos antes. Conseguimos completar la primera fase tres días antes de lo previsto y sin ningún incidente de seguridad”.

Once personas más se unieron al equipo, entre ellas un consultor y un jefe de proyecto con 20 años de experiencia en proyectos de compresores. Como empresa global, el equipo estadounidense también recibió capacitación de un experto de Burckhardt Compression de Suiza, quien se incorporó a la empresa durante seis semanas para garantizar la transferencia de conocimientos para el ensamblaje. Los componentes de los compresores se fabricarían en Suiza y se entregarían al equipo en Estados Unidos.

Diseñado específicamente para hidrógeno

Burckhardt Compression diseñó un compresor de pistón de funcionamiento en seco con una configuración de reducción de carga altamente variable para satisfacer con precisión las necesidades del cliente. Esto permitirá a los operadores ajustar el rendimiento del compresor a los requisitos del proceso sin desperdiciar energía.

«Este diseño en seco garantiza que ningún aceite lubricante contamine el hidrógeno y reduzca la calidad del combustible», explicó Ciambella. «Con pistones de gran diámetro en la primera etapa, se genera mucho calor por la fricción, por lo que la banda de rodadura debe soportarlo y ofrecer una larga vida útil. Utilizamos polímeros patentados que hemos desarrollado internamente. Esto permite más de un año de funcionamiento antes de requerir mantenimiento, lo que no tiene rival en cuanto a tiempo de actividad».

Los pistones de peso mínimo se diseñaron pensando en el ahorro de energía, sin dejar de garantizar la resistencia necesaria para comprimir el hidrógeno. Las cámaras del compresor cuentan con una cavidad fija que puede expandirse para aumentar el espacio interno. Un empaque de presión especialmente desarrollado contribuye aún más a prolongar la vida útil. En definitiva, la filosofía de diseño consiste en encontrar el equilibrio óptimo entre la temperatura del gas y la producción requerida por el cliente.

También se incluye una solución de monitorización de PROGNOST Systems, expertos digitales de Burckhardt Compression. Un conjunto de sensores proporciona datos constantemente sobre el rendimiento de las válvulas de succión y descarga, la temperatura de los cojinetes y la caída de vástago. De este modo, los operarios pueden supervisar el estado del equipo y predecir las medidas de mantenimiento preventivo necesarias, mejorando así el tiempo de actividad.

Gran experiencia para un nuevo mercado

En el primer trimestre de 2024, Burckhardt Compression entregó con éxito el primer pedido y tiene más proyectos en marcha. Gracias a la ampliación de su equipo e instalaciones, esta alianza ha permitido a Burckhardt Compression liderar la producción de hidrógeno .

Un factor clave en el éxito de esta alianza ha sido la disponibilidad del servicio de Burckhardt Compression y su flexibilidad para operar tanto dentro como fuera del país, gracias a su amplia infraestructura en EE. UU. Esta capacidad generó la confianza necesaria en Plug Power para optar por la innovadora solución técnica. La capacidad de Burckhardt Compression para brindar servicios confiables y eficientes, junto con su compromiso con la satisfacción del cliente, ha sido fundamental para la exitosa implementación de estos proyectos.

“Contamos con 175 años de experiencia en compresores y más de 50 años en hidrógeno, por lo que podemos aportar una gran experiencia a un mercado relativamente joven”, afirmó Ciambella. “Nuestros productos abarcan toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la producción hasta la estación de servicio. Burckhardt Compression incluso ofrece soporte para compresores de terceros con soluciones de modernización, servicios personalizados y repuestos de alta velocidad. Estamos seguros de que la calidad de nuestro trabajo habla por sí sola y de que podemos seguir apoyando proyectos de energías renovables emblemáticos como este”.

“Si bien la transición energética ofrece oportunidades interesantes, los desafíos que plantea pueden resultar abrumadores para nuestros clientes. En Burckhardt Compression (US), Inc., fomentamos una estrecha relación con nuestros clientes y nos comprometemos a brindar las mejores soluciones de negocio a socios como Plug Power. La finalización exitosa de la primera fase de las unidades es una excelente prueba de la colaboración con el cliente, el liderazgo de producto, la experiencia técnica y la capacidad de gestión de proyectos de Burckhardt Compression. Nos entusiasma enormemente que nuestros productos y servicios, de eficacia comprobada, contribuyan a un futuro energético sostenible ”, declaró Annie Savarimuthu, vicepresidenta de la División de Sistemas de Burckhardt Compression (US), Inc.