Los proyectos liderados por países nórdicos en el sector de procesamiento de tecnología de hidrógeno verde están utilizando tecnologías digitales para reducir drásticamente el costo de producción.
El grupo de soluciones de TI con sede en Estocolmo, Hexagon, se asoció con Hydrogen Utility (H2U), uno de los desarrolladores de infraestructura de hidrógeno más grandes de Australia, para digitalizar sus plantas de construcción de hidrógeno verde.
La asociación estratégica de H2U con Hexagon combina la experiencia de la empresa sueca de soluciones de realidad digital en la integración de ecosistemas digitales de instalaciones industriales con los diseños de plantas de hidrógeno verde y amoníaco verde del grupo australiano.
La colaboración tiene como objetivo ofrecer la mejor gestión de activos digitales de su clase para respaldar los avances tecnológicos en curso en la llamada revolución global del hidrógeno verde.
El paso a la producción rentable de hidrógeno verde fue el catalizador para que Hexagon uniera fuerzas con H2U en el proyecto de transformación digital, dijo Ola Rollén, CEO de Hexagon.
“Nuestras soluciones brindan un entorno común para administrar una colaboración fluida y efectiva en todo el ecosistema de socios tecnológicos de H2U”, dijo Rollén.
La tecnología de gemelos digitales que ofrece Hexagon comprende programas informáticos que utilizan datos del mundo real para crear simulaciones que pueden predecir cómo se comportará un producto o proceso en condiciones de producción industrial.
Significativamente, las eficiencias de costos también se pueden medir dentro del proceso de marco de gemelos digitales que respalda el desarrollo de escenarios de implementación rápida necesarios para que el hidrógeno verde genere una descarbonización profunda en los sectores industrial y energético.
El proyecto de digitalización de la planta de hidrógeno encargará a la división PPM de Hexagon (anteriormente Intergraph Process, Power & Marine) que permita a H2U integrar su plataforma de gemelos digitales. La plataforma está diseñada para administrar cada etapa del ciclo de vida de los activos, desde la ingeniería y el diseño hasta las finanzas, la construcción y la operación, para mejorar la eficiencia y la reducción de riesgos.
Alcance ambicioso
El ambicioso alcance de la asociación internacional hará que la tecnología de Hexagon se implemente en la cartera planificada de H2U de iniciativas de infraestructura de hidrógeno verde industrial de alta calidad en Australia y Nueva Zelanda.
Dentro del marco de iniciativas de hidrógeno verde de H2U se encuentran el proyecto Eyre Peninsula Gateway en el sur de Australia y el proyecto H2-Hub Gladstone en Queensland.
Mientras tanto, en una colaboración transfronteriza nórdica, Semcon se ha unido a un consorcio sueco-noruego con Hystar para desarrollar una nueva tecnología de electrolizadores con soporte digital para producir hidrógeno verde sostenible.
El consorcio industrial, liderado por Semcon e Hystar, se centra en el uso de la automatización con soporte digital para ofrecer una producción a gran escala de hidrógeno verde sostenible basado en la nueva tecnología de electrolizadores. El objetivo principal es desarrollar una solución de tecnología integrada que pueda producir hasta un 150 % más de hidrógeno sin usar más energía que en los procesos convencionales empleados actualmente en toda la industria.
La siguiente etapa del proyecto se centra en encontrar soluciones viables para automatizar la producción de pilas de electrolizadores que convierten la electricidad en hidrógeno y oxígeno. Estos innovadores métodos de fabricación en masa son un requisito previo para revolucionar la producción de electrolizadores, dijo Robert Eliasson, gerente de área de desarrollo de producción de Semcon.
“Esta es una colaboración nórdica desafiante e importante”, dijo. “Asegura que tanto el conocimiento como la producción puedan retenerse y desarrollarse en Suecia y Noruega”.
Aunque la tecnología de producción de hidrógeno que utiliza electrolizadores de membrana de electrolito de polímero (PEM) es común y ya está bien desarrollada, se requiere el desarrollo avanzado de procesos de producción de pilas automáticos y flexibles para lograr la producción de hidrógeno a gran escala.
“Nuestra colaboración con Semcon nos permitirá lograr nuestro objetivo de producir nuestras pilas de electrolizadores de manera más rentable mediante la automatización y en grandes volúmenes”, dijo Alejandro Barnett, CTO de Hystar.
El objetivo principal del proyecto Hystar respaldado por Semcon es emplear soluciones e ingeniería digitales inteligentes para reducir el costo del hidrógeno verde, dijo Bente Traa, gerente de proyectos en Hystar.
“El propósito de Hystar es desarrollar tecnología para un futuro más verde. Nuestro proyecto Autostack es un factor clave para hacerlo realidad”.
Concepto de diseño
El consorcio Hystar-Semcon está trabajando para completar la etapa de concepto de diseño del proyecto durante el tercer trimestre de 2022. El próximo objetivo es probar todos los elementos críticos del concepto para el tercer trimestre de 2023. El objetivo final del proyecto es tener la concepto probado completamente definido y listo para implementarse a escala industrial para el segundo trimestre de 2024.
El proyecto de desarrollo de hidrógeno verde está financiado en parte por el Consejo de Investigación de Noruega, la agencia estatal responsable de otorgar subvenciones a esquemas innovadores.
Se espera que la demanda potencial del mercado de hidrógeno verde renovable, que actualmente representa alrededor del 1% del consumo total de hidrógeno industrial y de movilidad del mundo, experimente un crecimiento constante, si no rápido, en los próximos años.
Nel, el grupo dedicado al suministro de hidrógeno con sede en Noruega, puso en marcha su primera instalación de producción de electrolizadores automatizados con soporte digital en Herøya, al suroeste de Oslo, el 20 de abril de 2022.
La caída del costo del hidrógeno verde desbloqueará nuevas áreas de aplicación donde el hidrógeno verde es la mejor o la única opción para la descarbonización, dijo Jon André Løkke, CEO de Nel.
“El secreto es escalar y automatizar”, agregó. “Esto reducirá el costo unitario de producción de electrodos como nunca antes. Estamos en camino de hacer que el hidrógeno renovable verde sea tan barato o más barato de producir que el hidrógeno a base de gas natural para 2025”.
Nel tiene como objetivo entregar hidrógeno verde sostenible a $ 1.50 / kg, una meta que requeriría una caída del 75% en los gastos de capital con respecto al nivel actual, dijo Løkke.
“La mitad de los ahorros que necesitamos hacer provendrán de la ampliación y el aumento de la eficiencia en la producción”, dijo. “El resto provendrá de la economía de escala y de asociaciones industriales efectivas”.