KATA PROJECT:
Nuevas soluciones de energía limpia para un transporte marítimo y una industria siderúrgica más ecológicos
Un consorcio vasco, liderado por Iberdrola, ha puesto en marcha el proyecto KATA, una ambiciosa iniciativa de I+D que desarrollará nuevas tecnologías a lo largo de toda la cadena de valor de los vectores de hidrógeno renovable, desde su generación hasta su uso final, con el objetivo de acelerar la transición energética en el transporte marítimo y la industria siderúrgica.
El consorcio, coordinado por Iberdrola, está formado por Cintranaval, Fidegas, Global Factor, H2Site, Sarmel, SKV, Tamoin, TTT y Tubacex, con la participación de la Universidad del País Vasco (EHU), Tecnalia y Tubacex Innovación en calidad de agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI).
En el marco del proyecto KATA, SKV investigará el desarrollo de soluciones para aplicaciones marítimas del hidrógeno y los portadores de hidrógeno en motores de combustión interna destinados a aplicaciones marítimas y a la generación de energía.
Se modificará un generador diésel para que funcione con hidrógeno en un ciclo de combustible dual, en el marco de una prueba de larga duración destinada a evaluar el rendimiento de los distintos componentes cuando se utiliza hidrógeno como combustible.
El motor diésel original se modificará con un nuevo colector de admisión que incluirá inyectores de hidrógeno de inyección en el puerto (PFI) y una nueva unidad de control electrónico (ECU) para accionar tanto los inyectores de diésel como los de hidrógeno en un ciclo de combustible dual. El motor se someterá a pruebas y se ajustará en laboratorio para lograr un rendimiento óptimo en el ciclo de combustible dual, manteniendo al mismo tiempo las emisiones de NOx por debajo de los límites permitidos según la normativa de la OMI sobre NOx. El ajuste del motor se llevará a cabo mediante la optimización de los tiempos y presiones de inyección de hidrógeno y diésel. Se evaluarán diferentes niveles de recirculación de gases de escape (EGR) para mantener las emisiones de NOx bajo control sin comprometer el rendimiento del motor ni las emisiones de humo.
Una vez que el motor haya sido probado y ajustado en el laboratorio, se someterá a una prueba de resistencia prolongada en las instalaciones de uno de los socios del consorcio. Allí, el motor se acoplará a un craqueador de amoníaco que producirá hidrógeno, el cual será utilizado por el motor en un ciclo de combustible dual. Se construirá un contenedor especial con todos los equipos auxiliares necesarios, que se trasladará al punto de suministro de hidrógeno y se convertirá en un banco de pruebas portátil para motores de hidrógeno.
Durante la prueba de resistencia se supervisarán las emisiones del motor, la eficiencia y el rendimiento de la combustión, con el fin de evaluar la vida útil y el envejecimiento de los distintos componentes a medida que acumulan horas de funcionamiento en condiciones muy exigentes.
La investigación también analizará la posibilidad de utilizar hidrógeno en diferentes vectores. También se investigará la aplicación del metanol en motores de velocidad media mediante simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). Se utilizará como referencia un motor representativo de la gama de motores que abarca SKV GROUP. En el motor de velocidad media seleccionado, se estudiarán diferentes estrategias de suministro de metanol al cilindro en modelos de combustión de doble combustible: inyección por inyección de combustible (PFI) con inyección directa de diésel e inyección directa de una emulsión de diésel y metanol. Los resultados del estudio servirán de base para futuros trabajos experimentales en motores reales.
Este proyecto de investigación forma parte de la estrategia de ZEPHYR GROUP para desarrollar soluciones de modernización destinadas a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de los motores de combustión interna en aplicaciones marítimas y de generación de energía.
El proyecto KATA, financiado por el programa Hazitek del Gobierno Vasco, tendrá una duración de tres años (2025-2027) y sitúa a Euskadi a la vanguardia europea en el desarrollo de vectores de hidrógeno como pilares de la nueva economía descarbonizada. The funding has been received from the Basque Government Department of Industry, Energy Transition and Sustainability and European Union funds (FEDER).
