Este quemador de hidrógeno respetuoso con el medio ambiente garantiza unas emisiones de CO2 más bajas


Investigadores de Corea han desarrollado una cámara de combustión conjunta de hidrógeno para turbinas de gas para reducir las emisiones de dióxido de carbono.

Cámara de combustión mixta de hidrógeno-hidrógeno respetuosa con el medio ambiente (Crédito: Instituto Coreano de Maquinaria y Materiales (KIMM))

Hacer frente al cambio climático requiere la descarbonización en todo el mundo en todos los sectores que producen dióxido de carbono (CO2). Para cumplir con este requisito, el equipo de investigación dirigido por el Dr. Minkuk Kim, jefe del departamento de Generación de Energía y Combustible de Carbono Cero en el Instituto KIMM de Maquinaria de Energía de Carbono Neutral, está desarrollando una cámara de combustión ecológica para turbinas de gas con un 30% de cocombustión de hidrógeno, que se utiliza para generar electricidad.

El uso de hidrógeno como combustible tiene algunas desventajas, como el riesgo de altas temperaturas y retrocesos. Por lo tanto, para superar esto, KIMM desarrolló un método de inyección de combustible que incluye división de combustible, etapas y modificación de orificios de combustible. Esta cámara de combustión mejorada se implementó con una turbina de gas de alto rendimiento desarrollada por Doosan Enerbility. Como resultado, el NOx y la inestabilidad de la combustión podrían haberse suprimido al mismo nivel que la turbina de gas LNG original mientras quemaba una mezcla de combustible de hidrógeno al 30 %.

Anteriormente, se hicieron muchos esfuerzos para fomentar el desarrollo de cámaras de combustión de hidrógeno de combustión conjunta, pero la verificación del rendimiento fue difícil debido a la falta de instalaciones de prueba de combustión adecuadas en Corea del Sur. Por lo tanto, la cámara de combustión desarrollada por KIMM se entregó al Centro Aeroespacial Alemán (DLR) durante el proceso de desarrollo y superó con éxito las pruebas de combustión en un entorno de alta presión. Estas condiciones imitan las condiciones operativas reales de la turbina de gas y su rendimiento se ha verificado en consecuencia. El desarrollo de la tecnología de combustión conjunta de hidrógeno por parte de los institutos de investigación nacionales y su aplicación a las turbinas de gas domésticas muestra una forma de lograr la neutralidad de carbono en Corea del Sur.

El presidente de KIMM, Sang Jin Park, declaró: “Para la transición a una sociedad energética verde y sin emisiones de carbono, es imperativo desarrollar tecnología de conversión de combustible de hidrógeno para turbinas de gas medianas y grandes y realizar demostraciones en centrales eléctricas. Los desarrollos de los sistemas de combustión y turbinas se encuentran actualmente en las etapas finales. La decisión de los fabricantes de turbinas Doosan Enerbility y Korea East-West Power Company de probar el rendimiento del nuevo motor ha hecho posible asegurar la tecnología de turbinas de hidrógeno domésticas mucho antes". Se requiere interés y apoyo del gobierno para seleccionar un sitio de demostración. Esto se debe a que, debido a la naturaleza de la industria de generación de energía, tal proceso es imposible solo por la voluntad del sector privado”.

El presidente Park agregó: “A diferencia de la turbina de gas LNG de alto rendimiento en Corea del Sur, que comenzó como un rápido sucesor, esta cámara de combustión de hidrógeno está tecnológicamente a la par con las de las empresas líderes. Si podemos acelerar su comercialización a través de proyectos de demostración, ayudará a allanar el camino para la nueva industria de crecimiento de próxima generación de Corea del Sur”.

La investigación redujo las emisiones de CO2 en un 10,4 % en comparación con la generación de energía 100 % de GNL. KIMM tiene previsto aumentar la proporción de hidrógeno en el combustible en más del 50 % para 2024, reduciendo así las emisiones de CO2 en un 21,4 %. También se centran en desarrollar una tecnología de combustión de hidrógeno 100 % libre de carbono para 2030.




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