PROYECTO

H2INTEGRA Project

OBJETIVOS

En este contexto surge el proyecto H2INTEGRA, cuyo objetivo es la investigación de soluciones físicas y digitales para la creación de un ecosistema de hidrógeno que conecte y gestione óptimamente su generación, distribución y uso final.

ALCANCE DEL PROYECTO

La investigación de H2INTEGRA se desarrolla en el marco de una infraestructura singular que constará de

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ELECTROLIZADOR
Un electrolizador de 2.5 MW ubicado en el Complejo Industrial de Muskiz.

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DUCTO DE HIDRÓGENO
Una tubería ya construida por NORTEGAS que transporta el hidrógeno generado a una presión máxima de 30 bares desde Muskiz hasta el Parque Tecnológico de Abanto para suministrar a un centro de datos (3), una estación de compresión y almacenamiento (4) y una hidrolinera (5).

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CENTRO DE DATOS
El hidrógeno llega por tubería al Data Center como energía de respaldo. El centro de datos se ubica en el Parque Tecnológico de Abanto, a pocos metros de la estación de almacenamiento y compresión.

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ESTACIÓN DE COMPRESIÓN Y ALMACENAMIENTO
El hidrógeno llega por tubería a una estación de compresión y almacenamiento a 30, 300, 500 y 900 bar de IBIL con varias bahías de carga de camiones MEGC (Multiple Element Gas Container) mediante los cuales se distribuye el hidrógeno a los casos de uso del proyecto: aeropuerto (6), puerto de Bilbao (7) y plantas industriales (8).

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HIDROLINERA
El hidrógeno llega por tubería a una hidrolinera para la recarga de vehículos ligeros y pesados.

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HIDROLINERA SATÉLITE
El hidrógeno llega mediante MEGCs (Multiple Element Gas Container) a una hidrolinera satélite en el aeropuerto de Bilbao, para la recarga de vehículos ligeros y pesados en la zona tierra y para los equipos de handling en la zona aire.

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GRÚAS DE MERCANCÍAS
El hidrógeno llega mediante MEGCs (Multiple Element Gas Container) al recinto portuario donde operan las grúas de manipulación de mercancías.

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TUBOS Y ENVASES
Para los casos de uso de hidrógeno en fabricación de tubos de acero y fabricación de envases de aluminio, ambos en Álava, se plantea disponer de prototipos de generación in-situ de hidrógeno para poder hacer las pruebas iniciales, a la espera de recibir hidrógeno en el futuro a través de MEGCs (Multiple Element Gas Container) o tubería.

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PURIFICACIÓN Y SEPARACIÓN DE HIDRÓGENO
Para aquellos casos en los que llega a través de la inyección en la red de gas natural, se precisa separar el hidrógeno, que se transporta mezclado.

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ELEMENTOS DE SEGURIDAD
Toda esta infraestructura se completa con elementos de seguridad por la relevancia que esta tiene en cualquier actividad de desarrollo ligada al hidrógeno.

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PLATAFORMA DIGITAL
Toda la infraestructura está comunicada con una plataforma digital (IoT) que capta datos de la demanda para optimizar la generación, compresión, almacenamiento, logística y dispensación del hidrógeno.

ÁREAS DE INVESTIGACIÓN

Aprovechando esta infraestructura, el consorcio de H2INTEGRA trabajará en las siguientes áreas de investigación:

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Gestión y optimización de la producción y distribución.
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Aprovechamiento de oxígeno del electrolizador en hornos.

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Monitorización y predicción de procesos de almacenamiento, compresión, dispensado y usos.
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Soluciones para la descarbonización de centros de datos.
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Utilización en industrias con usos intensivos de calor.

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Nuevos sistemas de propulsión basados en hidrógeno para grúas portuarias.
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Adecuación de instalaciones.

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Separación del hidrógeno transportado junto con el gas natural.

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Sistema compacto y portátil para la generación de hidrógeno in situ.
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Nuevas herramientas, estrategias y sistemas para la seguridad e integridad de infraestructuras.

RESULTADOS ESPERADOS

Producción de hidrógeno renovable competitivo en el mercado (350 tn/año).

Nuevo sistema compacto de generación in situ de hidrógeno verde y dos hornos de recalentamiento para tratamientos térmicos en las líneas de producción de acero verde y envases.

Pilas de combustible de hidrogeno para la alimentación de un centro de datos para cubrir nivel de exigencia y requerimientos técnicos y funcionales

Herramientas para evaluación de riesgos que permitan optimizar el ratio seguridad/inversión en el diseño de sistemas industriales basados en hidrógeno

Estación optimizada de compresión, almacenamiento y distribución de hidrógeno y flota de MEGCs.

Unidad de separación de corrientes de hidrógeno y Gas Natural, optimizando el diseño y los componentes del reactor.

Sistemas de alimentación por pila de hidrógeno para las grúas para manipulación de mercancías en recintos portuarios.

Plataforma de casación de producción y demanda de hidrógeno, para la optimización de la distribución de hidrógeno.

CONSORCIO

PETRONOR es responsable de especificar estrategias de operación para que la cadena de valor actúe con altos ratios de eficiencia energética a la vez que permita operar en altos estándares de eficacia respecto a los tiempos de suministro que requieran. También desarrollará algoritmia con aplicaciones de IA e interacciones numéricas para predicciones de demanda a 24 h. Además implementará aplicativos de operación con la lógica de tiempo real que ajusta, a operativa horaria, las variaciones que se produzcan.

ALBA participará en la investigación de los procesos de monitorización de la producción de hidrógeno, y en el análisis de los servicios de optimización de la producción de acuerdo con una planificación preestablecida.

CSP llevará a cabo la investigación, desarrollo e ingeniería de detalle, para la reforma de una grúa pórtico sobre ruedas neumáticas RTG (Rubber Tyred Gantry), que realiza la manipulación en el patio de contenedores de la terminal de CSP en el Puerto de Bilbao. El estudio determinará si la RTG actualmente alimentada por grupo Generador-Diesel puede pasar ser propulsada por Pila de Combustible de Hidrogeno, preservando todas las garantías de seguridad, mismas prestaciones de trabajo y autonomía.

FERRO investigará sistemas de propulsión basados en hidrógeno para grúas para la manipulación de mercancías en recintos portuarios. Además, desarrollará, por un lado, los planos básicos y de detalle de la ingeniería mecánica, la disposición de elementos y estructuras de soporte para la implantación y los cálculos estructurales y, por otro lado, los planos básicos y de detalle eléctricos, la programación PLC y los diagramas y cálculos eléctricos.

ENVASES realizará un análisis de viabilidad industrial del uso de H2 como alternativa al actual Gas Natural (GN) en sus líneas de producción de envases de aluminio. Estudiará en detalle la demanda actual de GN en los diferentes puntos de consumo, para entender y optimizar dichos perfiles de demanda al caso de H2 (recurso limitado), y analizará la viabilidad de las instalaciones actuales para su uso con H2.

H2SITE avanzará en procesos más eficientes relacionados con la escala de producto. Incrementará la capacidad de producción de hidrógeno hasta el orden de magnitud de toneladas al día (x100 respecto a las iteraciones anteriores). Por otro lado, también trabajará en la optimización y estandarización del diseño de separadores de hidrógeno, para reducir el plazo hasta un 50%. Ambos objetivos permitirán adecuarse a las necesidades de tamaño de los nuevos usos del hidrógeno, a la vez que se mejorará el servicio al cliente.

IBIL llevará a cabo el diseño de una plataforma IoT para la monitorización de consumos de hidrógeno y, adicionalmente, optimizará la logística asociada a su distribución y dispensación orientando estos desarrollos a su aplicación en el Centro Logístico del Hidrógeno de Abanto-Zierbena.

NORTEGAS será el encargado del diseño, desarrollo y testeo de membranas avanzadas de cara a obtener una corriente de CH4 con un máx. de 2% en H2 a un coste competitivo, a partir de una mezcla de alimentación de H2-CH4 con un contenido en H2 de entre 5%-20%.

PQC aplicará la I+D para conceptualizar un proceso ad hoc que les permita diseñar y coordinar la construcción de Data Centers de alta disponibilidad con el mismo nivel de exigencia y requerimientos técnicos y funcionales, pero alimentados por hidrógeno verde.

SARRALLE llevará a cabo el diseño conceptual para suministrar hidrógeno mediante electrolizador compacto y portátil en función del tipo, número y potencia de los stacks de electrólisis, así como el balance de planta requerido para estos. Asimismo, realizará un estudio para integrar el uso de H2 en los equipos de calentamiento de las plantas de Tubos Reunidos y Envases Álava.

TEAM INGENIERÍA desarrollará herramientas para una evaluación y gestión de riesgos armonizada que permita optimizar el ratio seguridad/inversión en el diseño de sistemas industriales basados en H2. Para ello, se contempla una aproximación multirriesgo global inicial, definiendo el concepto H2SAFEY (aquel que cuenta con un ratio seguridad/inversión óptimo), seguido de unos desarrollos algorítmicos específicos para las aplicaciones que engloban el proyecto.

TUBOS REUNIDOS GROUP es fabricante de tubos de acero sin soldadura en inoxidable, altos aleados y al carbono. Se encargará de investigar la adecuación de las instalaciones para implementar el hidrógeno en equipos de calentamiento para la siderurgia, además de la conceptualización de un sistema de generación propio de hidrógeno

Agentes de la RVCTI

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