En su segundo año, la primera instalación de energía a gas de multimegavatios de América del Norte muestra el potencial del hidrógeno

Enbridge - la primera instalación de energía a gas de multimegavatios de América del Norte

Con más de 250,000 kg de hidrógeno producidos, este proyecto de colaboración empresarial demuestra el valor de la tecnología de energía a gas y del hidrógeno renovable.

Cummins continúa construyendo el futuro del hidrógeno con su tecnología electrolizadora. Con más de 11,000 horas de funcionamiento ofreciendo servicios de regulación para el Operador Independiente del Sistema Eléctrico (IESO) y la producción de más de 250,000 kg de hidrógeno renovable, la planta de almacenamiento ubicada en Canadá de Enbridge-Cummins celebra su segundo año de innovación como la primera instalación de energía a gas de multimegavatios de América del Norte.

Una colaboración entre Cummins y Enbridge, una empresa líder en el suministro de energía en América del Norte, la planta de almacenamiento de energía Enbridge-Cummins está diseñada y construida como una planta de 5 MW que cuenta con la tecnología de electrolizador PEM de próxima generación de Cummins, que tiene la densidad de energía más alta y el impacto más pequeño que cualquier otro sistema de este tipo en el mundo. La planta actual de 2.5 MW ocupa solo 126 metros cuadrados, y su capacidad se puede duplicar con el mismo impacto.

Ubicada en Markham, Ontario, la planta de 2.5 MW fue puesta en marcha en mayo de 2018 y es expedida por el IESO para ayudar a gestionar el desequilibrio de la oferta y la demanda en tiempo real de la red eléctrica de Ontario y garantizar su funcionamiento confiable. Cada dos segundos la planta ajusta inmediatamente al valor nominal de la señal con un nuevo nivel de carga dentro de su rango operativo, y nunca se ve limitado por un estado fijo de carga, puede funcionar en cualquier valor nominal indefinidamente.

"Creemos que el hidrógeno tendrá un papel importante en el cambio de Ontario hacia soluciones de energía sostenibles y más bajas en carbono. Estamos muy contentos con el éxito de nuestra instalación conjunta de energía a gas ubicada en Markham en los últimos dos años, y nos entusiasma el potencial que ofrece esta tecnología para el crecimiento de las futuras soluciones de energía ecológicas".

- Cynthia Hansen, vicepresidenta ejecutiva y presidenta, distribución de gas y almacenamiento de Enbridge Inc.

Además de ofrecer servicios de regulación, Enbridge ha recibido recientemente el visto bueno de la Junta de Energía de Ontario para comenzar la construcción de una unidad de mezcla de gas hidrógeno adyacente a la planta de almacenamiento de energía ubicada en Markham, Ontario. El hidrógeno renovable producido utilizando la mezcla de generación de electricidad limpia de Ontario en la planta se inyectará en la red de gas natural. La combinación de hidrógeno en las tuberías de gas natural es una forma de aumentar la viabilidad de muchas formas de energía renovable, incluido el viento.

Por sí solas, las granjas eólicas producen más energía de la que se puede utilizar inmediatamente, y sin una forma de almacenar y transportar esa energía, gran parte de la misma se desperdicia. La energía a gas convierte el excedente de electricidad libre de carbono en hidrógeno renovable, que se utiliza para descarbonizar la red de gas natural. Aquí hay un esquema de energía a gas.

La primera instalación de energía a gas de multimegavatios de América del Norte
Haga clic en la infografía de arriba para acceder a la versión completa.

La red de tuberías de gas natural existente tiene una capacidad de almacenamiento de teravatios-hora (TWh). Tiene el potencial de almacenar grandes cantidades de energía eléctrica excedente libre de carbono y beneficia a los contribuyentes de Ontario al reducir la necesidad de nuevas infraestructuras de generación y almacenamiento de eletricidad. Al mismo tiempo, ofrece un nuevo camino para reducir el contenido de carbono del gas natural para los clientes en Ontario al combinar este hidrógeno en el sistema de gas natural.

Este proyecto es un ejemplo exitoso de colaboración entre Cummins y Enbridge que hará avanzar aun más la implementación de energía renovable en nuestras redes de gas y ayudará a permitir que Ontario y Canadá puedan cumplir con sus compromisos de objetivos climáticos. Las soluciones de almacenamiento de hidrógeno tienen un papel importante en ese objetivo, y Cummins está entusiasmado con el éxito de este proyecto.

Para conocer más sobre las soluciones de almacenamiento de energía de Cummins para energía renovable, mire nuestras otras publicaciones sobre almacenamiento de energía para Douglas County Public Utility.

 

Edificio de oficinas de Cummins

Cummins Inc.

Cummins es un líder mundial en energía que diseña, fabrica, vende y ofrece servicios de diésel y motores de combustible alternativo de 2,8 a 95 litros, diésel y grupos electrógenos eléctricos con combustibles alternativos de 2,5 a 3, 500 kW, además de componentes y tecnología relacionados. Cummins atiende a sus clientes a través de su red de 600 instalaciones de distribuidores independientes y propiedad de la compañía y más de 7, 200 centros de distribuidores en más de 190 países y territorios.

La presidenta de New Power de Cummins hace énfasis en la necesidad actual de descarbonizar en el Climate Hub de The New York Times

La presidenta de New Power de Cummins hace énfasis en la necesidad actual de descarbonizar en el Climate Hub de The New York Times

Amy Davis, Vicepresidenta y Presidenta de New Power, pintó una imagen de un sector de transporte descarbonizado con la ayuda de baterías eléctricas y de hidrógeno en el centro climático del New York Times en Glasgow, Escocia, a principios de este mes. Y aunque el debate entre varias soluciones de bajo y cero emisiones de carbono continúa en todo el mundo, instó a los gobiernos y las corporaciones a comenzar a hacer algo ahora, porque el carbono que sacó hoy, mañana y la próxima semana no se puede volver a tomar.

Cummins tiene más de 100 años de antigüedad y hemos estado impulsando todo tipo de aplicaciones comerciales. Una de las cosas que sabemos es que [transporte] es muy diversa, y creemos que no va a tomar una sola solución [para descarbonizarlo] "-Amy Davis, Presidenta de New Power

Paralelamente a la 2021 Conferencia de las Naciones Unidas sobre el cambio climático, COP26, el Climate Hub acogió su programa el foro. Durante más de nueve días, personas de todo el mundo sintonizaron 45 discusiones en vivo, debates y talleres que abordaron la creciente amenaza del cambio climático y qué medidas se pueden tomar para detenerlo.

La presencia de Davis en el foro fue solo uno de los numerosos compromisos e iniciativas que ocurrieron en Glasgow esa semana. El Presidente y CEO de Cummins, Tom Linebarger, también asistió a COP26, reuniéndose con gobiernos, líderes de la industria y medios de comunicación para abogar por el cambio de los combustibles fósiles a soluciones bajas y sin emisiones de carbono y demostrando cómo Cummins será parte de la transición energética.

Durante los días que condujeron a COP26 y al foro, Cummins fue aceptada en dos grupos influyentes que abogaban por la de acción climática.

El consenso a través de las conversaciones fue que es esencial avanzar hacia un mundo libre de carbono, pero ¿es más fácil decirlo que hacerlo? ¿Cómo hacemos que ocurra la descarbonización? ¿A qué se parece la descarbonización?

Durante el panel de transporte y movilidad tiempo y espacio: moviendo personas y bienes en un mundo libre de emisiones de carbono , Davis participó junto a Avinoash Rugoobur, Presidente de llegada; Laura Lane, Directora de asuntos corporativos de UPS; y Peter Vanacker, Presidente y CEO de Neste, todas las compañías de transporte y tecnología que mueven la industria hacia un futuro más limpio y más ecológico.

Vea la discusión completa a continuación como el reportero de clima de New York Times y moderador de panel, Brad Plumer, abre el piso a Davis para discutir por qué Cummins está alcanzando la descarbonización más allá de la mera electrificación, cómo los desafíos de infraestructura han influido en el hidrógeno en la movilidad y cómo los períodos transitorios conducen a la innovación en las soluciones del mercado de repuestos.

Mire el panel completo:

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¿Qué es una pila de combustible?

Las células de combustible son una tecnología clave para liberar nuestro futuro neutral en carbono

Las pilas de combustible no son nuevas. De hecho, la primera referencia a las células de combustible de hidrógeno aparece en 1838 en el número de diciembre de la revista filosófica de Londres y Edimburgo y Journal of Science . Casi 200 años después, el mundo está reconociendo las células de combustible como una tecnología clave para liberar un futuro neutral en cuanto al carbono.

Esto es lo que son, cómo funcionan y dos tipos de células de combustible en las que Cummins está invirtiendo.

¿Qué es una pila de combustible en términos simples?

Al igual que las baterías, las pilas de combustible son convertidores de energía, usan una reacción electroquímica para tomar la energía química almacenada en una fuente de combustible y convertirla en electricidad. A diferencia de las baterías, que contienen un suministro fijo de energía, las pilas de combustible no requieren recarga. Siempre que se suministre combustible continuamente a la célula de combustible, se producirá electricidad, agua y calor.

¿Cómo funciona una célula de combustible?

Una pila de combustible se compone de dos electrodos y una membrana electroelectrolítica. Los electrodos se denominan cátodo y un ánodo, y emparedan la membrana electrolito entre ellos. Dentro de ese sistema, se producen una serie de reacciones químicas para separar los electrones de las moléculas de combustible para crear energía.

El combustible, típicamente hidrógeno, se alimenta en el ánodo de un lado mientras que el oxígeno se alimenta al cátodo por el otro. En el ánodo, las moléculas de combustible de hidrógeno se separan en protones y electrones que viajarán por diferentes caminos hacia el cátodo. Los electrones atraviesan el circuito eléctrico, lo que crea el flujo de electricidad. Los protones viajan a través del electrolito al cátodo. Una vez en el cátodo, las moléculas de oxígeno reaccionan con los electrones y con los protones para crear moléculas de agua.

Una pila de combustible es una fuente de energía limpia con los únicos subproductos que son la electricidad (energía), el calor y el agua. Una sola célula de combustible solo produce unos pocos vatios de energía; por lo tanto, varias pilas de combustible se pueden apilar juntas para crear una pila de pilas de combustible. Cuando se combina en pilas, la salida de las células de combustible puede variar considerablemente, desde unos pocos kilovatios de potencia hasta instalaciones de múltiples megavatios.

¿Qué combustibles se pueden usar en las pilas de combustible?

Las pilas de combustible ofrecen flexibilidad en el tipo de combustible que se puede utilizar. Si bien el hidrógeno es la fuente de combustible más común para las células de combustible (de ahí el nombre común, las células de combustible de hidrógeno), los combustibles ricos en hidrógeno, como el gas natural y el amoníaco, también son fuentes de combustible viables.

hidrógeno: Cuando se fabrica con electricidad renovable, como el solar, el viento y la hidroenergía, el hidrógeno es completamente descarbonizado y produce cero emisiones. Las células de combustible de hidrógeno (es decir, las células de combustible que son alimentadas por hidrógeno) producen energía, calor y agua y liberan dióxido de carbono u otros contaminantes en el aire.

gas natural: A medida que la producción generalizada de hidrógeno verde sigue en curso, el gas natural es actualmente el combustible más usado para alimentar las células de combustible. En este caso, las pilas de combustible no son completamente libres de emisiones, pero sí ofrecen emisiones significativamente más bajas que otros combustibles, como el petróleo y el carbón.

amoníaco: El amoníaco se usa más en la agricultura como fertilizante. Sin embargo, en los últimos años, varias compañías han estado trabajando para desarrollar de amoníaco ecológico. El amoníaco verde está hecho con hidrógeno que proviene de electrólisis de agua alimentada por energía alternativa, lo que lo convierte en otra opción para un combustible con bajo contenido de carbono.

¿En qué tipos de celdas de combustible invierte Cummins?

Hay seis tipos de células de combustible que están en desarrollo, cada una clasificada principalmente por el tipo de electrolito que emplean. Cada tipo de célula de combustible tiene sus propias ventajas, limitaciones y posibles aplicaciones. De los seis, Cummins ha reconocido el potencial en dos tipos de células de combustible: células de combustible de membrana de intercambio de protones y células de combustible de óxido sólido , y ha invertido en el avance de sus tecnologías y su aplicación.

células de combustible de membrana de intercambio de protones (PEM): También conocido como células de combustible de membrana electroelectrolítica de polímero, este tipo de pila de combustible utiliza un electrolito de polímero y funciona a temperaturas más bajas de alrededor de 80 grados centígrados. Las células de combustible PEM son más adecuadas para aplicaciones de energía móvil y de respaldo debido a su densidad de alta potencia y sus capacidades de arranque rápido.

células de combustible de óxido sólido (SOFCs): Los SOFCs usan un compuesto cerámico duro y no poroso como su electrolito y operan a altas temperaturas, hasta 1, 000 grados Celsius. Este tipo de célula de combustible es la más adecuada para aplicaciones estacionarias porque es altamente eficiente y flexible en cuanto a combustible. Además, el calor residual puede ser aprovechado y reutilizado para aumentar la eficiencia general del sistema.

¿Por qué invertir en pilas de combustible?

Ya son líderes en electrolitos PEM que producen hidrógeno verde a través de la electrólisis, estamos trabajando para hacer que el hidrógeno verde esté más disponible para su uso futuro en pilas de combustible. Cummins recibió una subvención del Departamento de energía de los EE. UU. para el avance de SOFCs y ha visto que nuestras células de combustible respaldan con éxito el funcionamiento de los vehículos eléctricos de la batería.

Las células de combustible pueden antepdar el comienzo de Cummins, pero no perdemos tiempo en descubrir cómo hacer avanzar su tecnología para crear un futuro con cero emisiones.

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Cummins Inc. завершила сделку по приобретению производителя топливных элементов компании Hydrogenics.

Приобретение Hydrogenics открывает перед компанией Cummins Inc.  новые возможности в альтернативном энергетическом сегменте топливных элементов и добавляет новые технологии производства водорода в ее существующее продуктовое портфолио.

9 сентября 2019 г. Cummins Inc. объявила о завершении анонсированной ранее сделки по приобретению компании Hydrogenics Corporation, специализирующейся на разработке технологий производства топливных элементов и водорода.

«Мы рады приветствовать сотрудников Hydrogenics в семье Cummins», - сказал Том Лайнбаргер, президент и первое лицо Cummins Inc. «Hydrogenics является одним из ведущих мировых разработчиков технологий производства топливных элементов и водорода, а их знания и инновационный подход откроют перед нами новые возможности в этой области. Эта сделка позволила Cummins сделать еще один шаг в нужном направлении, став очередной инвестицией в производство широкого ассортимента экологически чистых, экономичных и высокопроизводительных продуктов и технологий, которые помогают нашим клиентам повысить эффективность их бизнеса».

Компания Cummins Inc. начала развивать свой потенциал в области производства топливных элементов еще более 20 лет назад, а благодаря приобретению Hydrogenics при поддержке Air Liquide она сможет более эффективно внедрять инновации и распространять технологии водородных топливных элементов на глобальных коммерческих рынках. Владение технологиями производства топливных элементов и генерации водорода методом электролиза позволит компании предлагать клиентам комплексные, индивидуализированные и полностью интегрированные решения «под ключ».

«Компании Air Liquide и Cummins имеют общее понимание в отношении роли водорода как одного и️ ключевых элементов в процессе перехода к альтернативным источникам энергии. В качестве держателя акций и, что более важно, в качестве компании в целом, Air Liquide активно подерживает использование водорода в качестве источника энергии»,-говорит Пьер Этьен франк, главный исполнительный директор la compañía de hidrógeno. «Обе транснациональные компании, являющиеся лидерами в своей отрасли, обладают дополняющими друг друга знаниями в области водородной энергетики. Мы полагаем, что благодаря инвестициям Cummins, технологии Hydrogenics значительно ускорят свое Развитие».

Hydrogenics, штаб-квартира которой по-прежнему будет находиться в г. Миссиссога, Канада, станет частью бизнес-подразделения по электрическим трансмиссиям компании Cummins Inc. Это подразделение Cummins по электрификации, созданное в 2018 году, занимается разработкой и производством электрических и гибридных силовых систем, а также инновационных компонентов и подсистем для обслуживания коммерческих рынков в процессе перехода на электрическую тягу. К настоящему времени это подразделение представляет комплексные электрические силовые решения в семи областях применения и предлагает инновационные продукты клиентам по всему миру, включая Россию.

Стоимость сделки составила приблизительно 290 млн. долларов США. Приобретением Hydrogenics Cummins Inc. подтверждает свою приверженность передовым технологиям, сформулированную в стратегическом видении компании: «разработка инновационных продуктов, которые позволяют нашим клиентам добиваться успеха». На данный момент компания уже обладает широким портфолио различных технологических решений по трансмиссиям, от традиционного дизельного до различных альтернативных, и будет и дальше работать над инновационными предложениями, соответствующими изменяющимся требованиям новой эпохи в эволюции транспорта.

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