Más instalaciones de hidrógeno en menos tiempo con la modularización centrada en los datos

Los países industrializados están dirigiendo sus pasos hacia una economía descarbonizada. En ese camino se considera el hidrógeno (H2) «verde» de algunos sectores industriales como un portador tanto de energía como de esperanza. Sin embargo, en la actualidad la demanda de electrolizadores de hidrógeno e instalaciones preparadas para el H2 supera con creces las capacidades de ingeniería y producción. Los nuevos procesos de desarrollo digitales, como los que hace posible la plataforma cooperativa Engineering Base (EB) de AUCOTEC, pueden reducir considerablemente el enorme abismo entre oferta y demanda. Esto lo demuestra también el ejemplo de la empresa danesa Topsoe, especializada en catalizadores y electrólisis, que ya trabaja con EB.

Muchas preguntas relacionadas con la descarbonización se responden con «hidrógeno». Ya sea como combustible para el transporte de personas y mercancías del futuro, como portador de energía para las instalaciones industriales o para el almacenamiento con pérdidas reducidas y el transporte seguro de energía renovable. El gas rico en energía se obtiene directamente del agua mediante electrólisis, entre otros, con ayuda de la electricidad. Si la electricidad se genera de forma neutra para CO2, es decir, mediante instalaciones eólicas o fotovoltaicas, se habla de hidrógeno «verde».

Aunque la teoría suene muy bien, en la práctica está muy atascada. No hay disponible una red de hidrógeno integral, faltan pilas de combustible móviles como sustitutivo de los motores diésel para el sector de la movilidad, así como instalaciones preparadas para el H2, y son necesarias cantidades suficientes de hidrógeno generado, sobre todo, de forma respetuosa con el medio ambiente. En el mercado hay todavía demasiada pocas capacidades para la electrólisis que puedan poner disponibles las cantidades necesarias de los codiciados portadores de energía.

Según la opinión de representantes de la industria una disminución de los costes de inversión actuales en las instalaciones de electrólisis de agua en un factor de 3,5 a 5 es* realista. Una palanca importante, junto con la mejora de la técnica de la electrólisis, es la optimización de los procesos de ingeniería para instalaciones para la electrólisis de hidrógeno. Y es urgente. Por ejemplo, los interesados se ponen en contacto con AUCOTEC, porque quieren multiplicar su capacidad de producción en pocos años para poder suministrar anualmente electrolizadores de mucho más de 100 megavatios.

Muchos actores del mercado luchan, durante la planificación y el desarrollo de instalaciones, con herramientas y modelos de datos insuficientes que precisan de pasos intermedios parcialmente manuales. Esto afecta, por un lado, a jóvenes constructores de instalaciones que están totalmente familiarizados con la tecnología del hidrógeno, pero que entran en un terreno desconocido y complejo para ellos en relación con la ingeniería práctica. Por otro lado, muchos constructores de máquinas e instalaciones efectúan por costumbre sus trabajos con herramientas que han diseñado ellos mismos hace décadas y están orientadas a los documentos, y son reacios al esfuerzo que requiere la transformación. Estas empresas pueden participar con mucha más intensidad en el arranque del mercado del hidrógeno si aceleran considerablemente los ciclos de producción y desarrollo con ingeniería modular centrada en los datos. Esto se aplica también a los propietarios que quieren adaptar sus instalaciones existentes al H2.

La ingeniería acorde con los tiempos, tal y como la entiende AUCOTEC, se basa en un modelo de datos central en el que trabajan de forma conjunta y simultánea todas las disciplinas que participan: desde el primer diseño de la instalación hasta la puesta en marcha. Todas las modificaciones y perfeccionamientos que se han puesto en práctica en una disciplina son visibles y trazables históricamente en todas las demás representaciones del objeto de planificación de forma directa y consecuente para todos los especialistas implicados. El modelo de datos universal y siempre consistente de EB para componentes, funciones y su red de relaciones completa hasta la automatización es la base perfecta y líder en tecnología para un trabajo en equipo ágil. Se omiten las transmisiones de datos proclives a errores o las entradas duplicadas, así como los laboriosos procesos de armonización; en su lugar los futuros usuarios pueden contar siempre con la máxima calidad de los datos. También los directores de proyectos sin conocimientos profundos de los sistemas pueden solicitar a EB que les muestre el estado de sus proyectos en el panel de control.