Rolls-Royce ha construido y probado una versión impulsada por hidrógeno de sus generadores de gas, que comenzará a enviarse a los clientes en enero de 2024.

El mtu Serie 4000 L64 es una versión de 1MW totalmente impulsada por hidrógeno del motor mtu Serie 4000 L64, que normalmente funciona con gas natural (metano). Aunque superficialmente similares, el hidrógeno y el metano tienen propiedades físicas muy diferentes, por lo que Rolls-Royce ha llevado a cabo un amplio desarrollo en su división Power Systems en Friedrichshafen, Alemania, para crear un motor de hidrógeno seguro y fiable.

Está previsto que dos de los nuevos grupos electrógenos se entreguen en enero de 2024 en el puerto interior alemán de Duisburg, que será el sitio de una terminal de contenedores neutra en carbono, enerPort. Los nuevos grupos electrógenos mtu se utilizarán en plantas combinadas de calor y electricidad en enerPort, sirviendo a un faro.

“enerPort sigue siendo un proyecto de investigación, pero 2026 será cuando las cosas se pongan serias”, ha declarado el ingeniero de Rolls-Royce Rudi Hoff, citado en el sitio de Rolls-Royce . "Ahí es cuando los motores entrarán en plena producción y estarán disponibles para todos los clientes".

El hidrógeno es un paso importante hacia el cero neto , ya que representa un almacenamiento de energía de alta densidad, que puede reemplazar al diésel u otros combustibles fósiles en muchas aplicaciones. Por ejemplo, Microsoft en 2022 demostró un sistema de respaldo de celda de combustible de 3MW alimentado por hidrógeno. En un sistema de hidrógeno completamente desarrollado, el llamado "hidrógeno verde" se puede producir localmente mediante electrólisis , almacenando el excedente de energía de fuentes renovables como células solares y turbinas eólicas.

Sin embargo, las turbinas de gas existentes no pueden funcionar con 100 por ciento de hidrógeno, por lo que deben alimentarse con una mezcla que continúa quemando principalmente metano, o deben reemplazarse o actualizarse.

Rolls-Royce ha modificado los componentes del motor, incluida la inyección de combustible, la turboalimentación y el diseño y control del pistón, porque el hidrógeno tiene características de combustión diferentes a las del gas natural. Tiene una densidad de energía más baja, por lo que se debe usar más, y el motor necesita turbocompresores más grandes. Debido a que es más inflamable que el metano, en concentraciones más bajas en el aire, el motor debe tener una relación de compresión más baja e inyectar el gas más cerca del cilindro. Todo esto requiere un sistema de gestión del motor diferente.

Las pruebas se han concentrado en un funcionamiento estable y bajas emisiones, y han demostrado que las turbinas de gas existentes se pueden modificar utilizando piezas comprobadas que están fácilmente disponibles en la cartera de mtu de Rolls-Royce. Los motores resultantes también pasan las pruebas de emisiones, dijo el ingeniero Andrea Prospero: “Estamos muy satisfechos con el rápido progreso. Las bajísimas emisiones del motor están muy por debajo de los estrictos límites de la UE, no se requiere tratamiento posterior de los gases de escape".

"Uno de los mayores desafíos son las propiedades del hidrógeno", dijo Prospero en un video (traducido del alemán). "En comparación con el gas natural, el hidrógeno tiene una densidad de energía mucho más baja, lo que significa que tengo que poner un volumen mucho mayor en la cámara de ignición de una sola vez. Por otro lado, el hidrógeno tiene la propiedad de que se enciende en una concentración mucho más amplia, lo que significa que tengo que trabajar con un volumen de aire mucho mayor, pero eso a su vez me da la oportunidad de reducir mis óxidos de nitrógeno".

Para quien dude de que el hidrógeno es el nuevo rock and roll, disfrute de Hoff y Prospero en este vídeo de Rolls-Royce. La banda sonora, de Rockin' for Decades, se llama Make Me Crash .