Proporcionar um ecossistema verde

Para que o hidrogênio verde se torne um combustível facilmente disponível, é fundamental a rápida construção de instalações de produção. Empresas como a Plug Power estão liderando esse processo, criando um ecossistema completo para o hidrogênio verde. Nesse contexto, o fornecimento eficiente de hidrogênio em quantidade suficiente depende de grandes compressores alternativos. Por isso, a Plug Power firmou uma parceria com a Burckhardt Compression , fornecedora líder de soluções de compressão para aplicações sustentáveis, para fornecer equipamentos especializados para novos projetos.

A Plug Power e a Burckhardt Compression uniram forças em projetos de hidrogênio.

O hidrogênio verde é produzido a partir da água através da separação das moléculas de hidrogênio e oxigênio por eletrólise. Esse processo é alimentado por fontes de energia renováveis, como solar, eólica ou hídrica, e quando o gás resultante é utilizado em um sistema de célula de combustível, a única emissão é água. Consequentemente, o hidrogênio verde promete descarbonizar a indústria , os veículos e a forma como produzimos combustível. Há, porém, um porém: o hidrogênio é um gás extremamente leve, o que dificulta seu fornecimento nas quantidades necessárias ao consumidor. Portanto, ele precisa ser comprimido ou, como neste caso, até mesmo liquefeito antes do transporte para os postos de abastecimento .

Alta eficiência para equipamentos de grande porte

“Para movimentar grandes quantidades de hidrogênio com eficiência, os compressores de anel são uma opção melhor do que os centrífugos”, disse Oliver Franz, gerente de vendas de H2 para Mobilidade e Energia da Burckhardt Compression. “Nossos projetos oferecem eficiência líder do setor, o que é uma vantagem especialmente em um projeto de energia renovável, onde maximizar a produção em relação ao consumo de energia é crucial.”

Considerando isso, a Plug Power contatou a Burckhardt Compression para fornecer uma grande quantidade de compressores de pistão de H2 em etapas, a fim de apoiar a construção de várias novas instalações de liquefação de hidrogênio . A primeira fase de compressores exigiu que a equipe da Burckhardt Compression nos EUA aumentasse rapidamente sua capacidade.

“Operamos uma unidade em Waller, Texas, há oito anos, e a montagem dos compressores de pistão necessários para o projeto no local exigiu nossa expansão . Cada compressor pesa mais de 91 toneladas (200.000 libras), o que excedeu a capacidade de nossos guindastes. Além da modernização dos equipamentos, também precisávamos reforçar nossa equipe”, disse Michael Ciambella, Gerente de Engenharia e Fabricação de Compressores.

Aumentar a capacidade e a especialização.

O aumento da produção dependia da capacidade de movimentar um compressor totalmente montado para permitir a execução das montagens em paralelo. A Burckhardt Compression investiu em um sistema de ponte rolante hidráulica com capacidade de elevação de 450 toneladas (1 milhão de libras), o que permitiria a movimentação segura e lenta dos compressores pela oficina. A empresa trabalhou com especialistas para instalar e supervisionar todas as operações de elevação durante o projeto.

Os investimentos renderam dividendos.

“Conseguimos aumentar nossa capacidade de montagem em Waller em 50%, o que nos permitiu atender com eficiência à primeira fase de compressores e a todas as fases subsequentes”, disse Ciambella. “O tempo de montagem de cada compressor foi reduzido de seis para quatro semanas, e em alguns casos, entregamos ainda mais rápido. Conseguimos concluir a primeira fase três dias antes do prazo, sem nenhum incidente de segurança.”

Onze novos funcionários também se juntaram à equipe, incluindo um consultor e um líder de projeto com 20 anos de experiência em projetos de compressores. Como uma empresa global, a equipe dos EUA também recebeu treinamento de um especialista da Burckhardt Compression da Suíça, que se juntou à empresa por seis semanas para garantir a transferência de conhecimento para o trabalho de montagem. Os componentes dos compressores seriam fabricados na Suíça e entregues à equipe nos EUA.

Projetado especificamente para hidrogênio

A Burckhardt Compression conseguiu projetar um compressor de pistão para operação a seco com um arranjo de modulação altamente variável para atender exatamente às necessidades do cliente. Isso permitirá que os operadores ajustem o desempenho do compressor aos requisitos do processo sem desperdício de energia.

“Este é um projeto a seco para garantir que nenhum óleo lubrificante contamine o hidrogênio e reduza a qualidade do combustível”, disse Ciambella. “Com pistões de grande diâmetro no primeiro estágio, há muito calor gerado pelas forças de atrito, então a cinta de vedação precisa ser capaz de suportar isso e proporcionar uma longa vida útil. Utilizamos materiais poliméricos patenteados que desenvolvemos internamente. Isso permite mais de um ano de operação antes da necessidade de manutenção, o que é incomparável em termos de tempo de atividade.”

Os pistões de peso mínimo foram projetados com foco na economia de energia, garantindo ao mesmo tempo resistência suficiente para comprimir o hidrogênio. As câmaras do compressor possuem um compartimento fixo que pode ser expandido para aumentar o espaço interno. A vedação de pressão especialmente desenvolvida contribui ainda mais para uma vida útil prolongada. Em última análise, a filosofia do projeto é encontrar o equilíbrio ideal entre a temperatura do gás e a capacidade de produção exigida pelo cliente.

Uma solução de monitoramento dos especialistas em tecnologia digital da Burckhardt Compression também está incluída. Um conjunto de sensores fornece dados constantes sobre o desempenho das válvulas de sucção e descarga, temperaturas dos mancais e queda da haste. Consequentemente, os operadores podem monitorar a condição do equipamento e prever as medidas de manutenção preventiva necessárias, aumentando o tempo de atividade.

Grande experiência para um novo mercado

No primeiro trimestre de 2024, a Burckhardt Compression concluiu com sucesso o primeiro pedido e tem mais projetos em andamento. Após a expansão de sua equipe e instalações, essa parceria permitiu que a Burckhardt Compression liderasse o setor de produção de hidrogênio .

Um fator significativo para o sucesso desta parceria foi a prontidão do serviço da Burckhardt Compression e sua flexibilidade para operar tanto dentro quanto fora do país, graças à sua ampla estrutura nos EUA. Essa capacidade inspirou confiança na Plug Power para optar pela "nova" solução técnica. A habilidade da Burckhardt Compression em fornecer serviços confiáveis e eficientes, aliada ao compromisso com a satisfação do cliente, desempenhou um papel crucial na implementação bem-sucedida desses projetos.

“Temos 175 anos de conhecimento em compressores e mais de 50 anos de experiência em hidrogênio, por isso podemos trazer grande expertise para um mercado relativamente jovem”, disse Ciambella. “Nossos produtos dão suporte a toda a cadeia de valor do hidrogênio, desde as operações de produção até os postos de abastecimento. A Burckhardt Compression também oferece suporte a compressores de terceiros com soluções de modernização, serviços personalizados e peças replicadas em alta velocidade. Temos certeza de que a qualidade do nosso trabalho fala por si só e que podemos continuar apoiando projetos inovadores de energias renováveis como este.”

“Embora a transição energética traga oportunidades empolgantes, os desafios que ela apresenta podem ser assustadores para nossos clientes. Com uma cultura de proximidade com o cliente na Burckhardt Compression (US), Inc., estamos comprometidos em fornecer as melhores soluções de negócios para nossos parceiros, como a Plug Power. A conclusão bem-sucedida da primeira fase de unidades é um excelente testemunho da colaboração com o cliente, da liderança em produtos, da expertise técnica e da capacidade de projeto da Burckhardt Compression. Estamos muito entusiasmados com nossos produtos e serviços comprovados, que apoiam um futuro energético sustentável ”, disse Annie Savarimuthu, vice-presidente da Divisão de Sistemas da Burckhardt Compression (US) Inc.