Toyota prueba un nuevo sistema híbrido de generación eléctrica de pila de combustible y gas

hybrid-fc_motomachi_1Toyota Motor Corporation (TMC) ha empezado a realizar pruebas con un sistema combinado presurizado de generación eléctrica —sistema híbrido de generación eléctrica— en su planta de Motomachi, en Toyota City, Prefectura de Aichi (Japón).  Combina el uso de pilas de combustible de óxido sólido —Solid Oxide Fuel Cells (SOFC)¹— y microturbinas de gas². Las pruebas utilizarán el sistema como dispositivo interno de generación eléctrica, a fin de comprobar y evaluar la eficiencia energética, el rendimiento y la durabilidad del sistema.

El sistema híbrido de generación eléctrica aprovecha el hidrógeno y el monóxido de carbono extraídos del procesamiento del gas natural y luego aplica la tecnología de pila de combustible y las microturbinas de gas en su mecanismo de generación energética de dos etapas, con una potencia nominal de 250 kW. Por otra parte, cuenta con un sistema de cogeneración, de calor y electricidad combinados, que aprovecha el calor residual derivado de la generación de energía.

Este sistema híbrido alcanza una elevada eficiencia de generación (55%³) con su sistema de generación eléctrica de dos etapas y además aumenta la eficiencia global (65%) con el empleo del sistema de cogeneración. Por ese motivo, Toyota la considera una tecnología eficaz que puede ayudar a la consecución de una sociedad baja en carbono.

Este sistema híbrido de generación eléctrica de nuevo desarrollo se está implantando como parte del plan de ‘Demostración de tecnologías encaminadas a la producción en serie de sistemas híbridos presurizados de generación eléctrica formados por pilas de combustible cilíndricas de óxido sólido (SOFC) y microturbinas de gas (MGT)’⁴, de la Organización para el Desarrollo de una Nueva Tecnología Industrial y Energética —New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO)—. El sistema ha sido desarrollado conjuntamente por Toyota y su filial Toyota Turbine and Systems Inc., así como Mitsubishi Hitachi Power Systems Ltd.

Toyota seguirá promoviendo el desarrollo y la incorporación de tecnologías para un uso eficiente del hidrógeno en sus fábricas, al tiempo que supervisará de forma continua los resultados de la introducción y demostración de este sistema híbrido de generación eléctrica. Todo ello constituye un avance importante en lo que se refiere a las iniciativas dirigidas a eliminar las emisiones de CO2 de las plantas de producción, uno de los retos del Desafío Medioambiental Toyota 2050Toyota Environmental Challenge 2050—.

Diferencia entre pilas de combustible

 

  Pila de combustible de óxido sólido Pila de combustible de electrolito polímero
Temperaturas de funcionamiento Altas (700°C-1.000°C) Bajas (70°C-90°C)
Aplicación Amplio abanico de usos, desde aplicaciones de pequeña escala (domésticas) a gran escala (suministro eléctrico de fábricas) Apta para uso a pequeña escala (doméstico, suministro eléctrico de vehículos…)
Características
  • Alta eficiencia de generación
  • No se requiere platino como catalizador
  • Baja temperatura de funcionamiento
  • Fácil encendido y apagado

 

¹ Las pilas de combustible de óxido sólido emplean cerámica conductora de iones como electrolito, lo que permite funcionar a temperaturas de entre 700°C y 1.000°C.

² Turbina de gas de muy pequeñas dimensiones con una potencia reducida.

³ Equivalente a la cantidad de electricidad restante después de sustraer la energía utilizada en la estación (para el funcionamiento del equipo empleado en la generación eléctrica) de la cantidad de energía generada.

⁴ Con vistas a un uso práctico de las SOFC con fines comerciales e industriales, NEDO ofrece subvenciones a la I+D y la implantación de las SOFC. http://www.nedo.go.jp/english/index.html

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