Impulsar la transición energética con microturbinas de gas
Las turbinas de gas se usan en numerosas aplicaciones, desde motores de avión hasta generadores de electricidad a gran escala. Su funcionamiento es relativamente sencillo: a medida que el gas a alta presión y temperatura se expande a través de la turbina, hace girar una rueda de paletas, generando así energía para accionar un compresor interno y un generador eléctrico externo. «Recientemente ha crecido el interés por el potencial de las microturbinas de gas (MGT)», afirma Jafar Al-Zaili, miembro del proyecto NextMGT(se abrirá en una nueva ventana) y profesor adjunto de Energía y Propulsión en la Universidad de la City de Londres(se abrirá en una nueva ventana) (Reino Unido). «Estamos hablando de todo lo que esté por debajo de 500 kW». Una de las razones es el potencial de las MGT para facilitar los sistemas de energía distribuida. La idea es que, en vez de tener una central eléctrica centralizada, unidades más pequeñas puedan suministrar energía, y también calor, de forma más eficiente y cerca de los usuarios finales. Esta proximidad reduciría las pérdidas de transmisión y permitiría producir simultáneamente electricidad y energía térmica, lo que se denomina «cogeneración». Además, su tamaño compacto y su flexibilidad operativa permiten ciclos rápidos de arranque y parada, minimizando así el tiempo de respuesta entre las fluctuaciones de la demanda y la generación de energía.
Avance de la tecnología MGT e identificación de oportunidades
NextMGT, que contó con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie(se abrirá en una nueva ventana) pretendía hacer avanzar la tecnología MGT e identificar oportunidades de comercialización. Uno de los retos es que las MGT son caras debido a las economías de escala. Por ello, el proyecto se centró tanto en subsanar las deficiencias económicas como los puntos fuertes tecnológicos. De este modo, el proyecto reunió a quince investigadores noveles para investigar las MGT desde distintos ángulos. Algunos investigadores estudiaron el potencial de integración de las MGT con el almacenamiento de energía, mientras que otros investigaron la combustión, las emisiones y las consideraciones medioambientales. Las actividades de los investigadores noveles también abarcaron posibles soluciones para equipos pequeños e integración con componentes innovadores. También se examinaron la gestión de la propiedad intelectual y la comercialización. «La investigación sobre modelización económica, así como la política y la normativa, constituyeron el núcleo de este proyecto», señala Al-Zaili. «Realmente queríamos ver cómo podíamos mejorar la penetración de esta tecnología en el mercado».
Sólida red de formación académica e industrial
Una conclusión general clave extraída de este trabajo es que hay mercado para las MGT. Sin embargo, la demanda de esta tecnología dependerá de la política y de cómo se produzca la transición hacia la descarbonización de nuestra economía. «También hemos avanzado en el aspecto técnico, por ejemplo con la quema de combustibles alternativos», añade Al-Zaili. «Las turbinas de gas son buenas para este tipo de cosas, ya que son muy flexibles». Otro éxito importante ha sido el elemento de formación del proyecto. Los quince investigadores noveles se beneficiaron de la sólida red de formación de su entorno, con estancias en distintas instituciones y empresas. Obtuvieron su doctorado y han seguido trabajando en el mundo académico y la industria.
El potencial del hidrógeno y la inteligencia artificial
NextMGT ha abierto nuevas vías de investigación y ha inspirado al equipo del proyecto para solicitar un proyecto formativo de continuación. Si tiene éxito, los temas clave de investigación se verán probablemente influidos por la evolución de las prioridades políticas. Por ejemplo, el hidrógeno se está convirtiendo en un tema de gran relevancia. Las MGT son naturalmente muy adecuadas para quemar hidrógeno, que puede utilizarse como vector energético articulando la futura cadena de suministro de energía. Otro ámbito de interés sería probablemente la inteligencia artificial, que tiene un enorme potencial para mejorar la eficiencia de los sistemas. «Estos serán probablemente los dos ámbitos en los que nos centraremos en el futuro», afirma Al-Zaili.
