Hidrógeno y terminales de gas: plantas nuevas sin historial

Los nuevos gasoductos de hidrógeno no tienen experiencia de operación

Qué ocurre. Se construyen o se reconvierten redes de hidrógeno a partir de gasoductos. Los operadores conocen bien el gas natural, pero el hidrógeno tiene otra densidad, otra velocidad del sonido y otro comportamiento ante las fugas, y los caudales de los primeros años son bajos e irregulares.

Qué cuesta. Riesgo en la puesta en marcha y operación cautelosa: presiones más altas de lo necesario, compresores en puntos de funcionamiento malos y largas fases de arranque mientras todos aprenden la red.

Por qué la solución habitual no funciona. Se trasladan reglas y herramientas de la red de gas natural y se ajustan por experiencia. Sin historial de este gas en esta tubería, la experiencia aún no sabe qué ajuste es razonable.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos previstos de la red, las primeras mediciones y casos de carga simulados, compruebo cómo se comportan la presión y el caudal en la red y qué concepto de control los mantiene en rango. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra si merece la pena construir un modelo de la red con un concepto de control antes de que lleguen los primeros caudales grandes.

Más información: Cálculo de estados no medidos para el control

La alimentación de hidrógeno de los electrolizadores fluctúa con el viento

Qué ocurre. Los electrolizadores que siguen la energía eólica y solar entregan hidrógeno a rachas y con calmas. La tubería o el cliente que hay detrás esperan un suministro estable con una calidad definida.

Qué cuesta. Oscilaciones de presión en la red, pureza y humedad que varían con la carga, y electrolizadores que trabajan con mala eficiencia o se apagan porque no se puede absorber la alimentación.

Por qué la solución habitual no funciona. Un depósito de amortiguación o una red mayor suaviza una parte, pero cuesta inversión y tampoco se puede dimensionar con una regla empírica. Los límites simples en cada electrolizador hacen que las unidades se contrarresten entre sí.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de inyección, los datos de presión y las previsiones de potencia, compruebo cómo habría gestionado las oscilaciones un control coordinado de varios electrolizadores y del depósito. El diagnóstico remoto a precio fijo responde si el control coordinado de la inyección da la calidad de red que necesita y qué exigiría al sistema de control existente.

Más información: Control predictivo económico

Hay que poner en marcha nuevas terminales de importación de amoníaco

Qué ocurre. El amoníaco se va a importar por barco como portador de hidrógeno. Las terminales combinan almacenamiento en frío, bombas, calefacción y a veces un craqueador que vuelve a separar el amoníaco en hidrógeno. Pocos equipos han operado una cadena así.

Qué cuesta. Fases de arranque más largas de lo previsto, pérdidas por evaporación y márgenes de seguridad que mantienen la planta lejos de su rango eficiente de funcionamiento.

Por qué la solución habitual no funciona. Las instrucciones de operación se escriben a partir de los datos de diseño y se prueban en el primer uso. Cada sorpresa se resuelve con un rearranque y un ajuste más cauteloso, que luego se queda.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los documentos de diseño, los datos de los equipos y los primeros registros de operación que haya, construyo un modelo de proceso de la terminal y pruebo en él casos de arranque y de carga parcial. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué concepto de control necesitaría la terminal y qué confirmar antes de que llegue el primer cargamento.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Energía de compresores y de refrigeración en las hidrogeneras

Qué ocurre. Una hidrogenera comprime el hidrógeno a presión muy alta y lo preenfría antes de pasarlo al vehículo. Los compresores y las enfriadoras funcionan con reglas fijas, espere un coche o una fila de camiones.

Qué cuesta. El coste por kilogramo de hidrógeno incluye una gran parte de electricidad para compresión y refrigeración. Hacer funcionar los equipos en puntos malos o mantenerlos fríos sin ningún vehículo a la vista lo encarece, y también el desgaste de los compresores.

Por qué la solución habitual no funciona. Depósitos de almacenamiento mayores ayudan, pero son inversión. Los umbrales fijos para arrancar el compresor no saben cuándo llegará la próxima carga ni cuánto cuesta la electricidad.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los registros de la estación (cargas, presiones, temperaturas, potencia de compresores y enfriadoras), compruebo cómo habría usado el almacenamiento, los compresores y la refrigeración una estrategia de operación basada en previsiones. El diagnóstico remoto a precio fijo responde si una operación optimizada reduce el coste por kilogramo en su estación y qué haría falta.

Más información: Control predictivo económico

La pureza del hidrógeno se comprueba muy pocas veces

Qué ocurre. La pureza del hidrógeno se verifica con muestras ocasionales o en el punto de entrega. Entre comprobaciones, nadie ve si las impurezas, como la humedad o trazas del proceso de producción, van aumentando.

Qué cuesta. Las pilas de combustible pueden dañarse con pequeñas cantidades de algunas impurezas, y una pila dañada es cara. Los lotes fuera de especificación que se detectan tarde significan devoluciones, disputas con clientes y análisis costosos.

Por qué la solución habitual no funciona. Un analizador continuo para cada impureza es caro y requiere mantenimiento. Muestrear con más frecuencia acorta el intervalo, pero nunca lo cierra.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de proceso de producción, secado y compresión, más los resultados de laboratorio que ya tiene, compruebo si la pureza se puede estimar de forma continua con las mediciones existentes. El diagnóstico remoto a precio fijo muestra qué impurezas se podrían seguir así y dónde sigue siendo necesario un analizador real.

Más información: Medidas calculadas

La medición de hidrógeno debe demostrar su exactitud

Qué ocurre. El hidrógeno se vende por contenido energético y por masa, y los contadores deben ser adecuados para el hidrógeno y para una mezcla de gases cambiante. Los operadores tienen que demostrar que las cantidades en la red y en el punto de entrega se miden con exactitud.

Qué cuesta. Trabajo de cumplimiento normativo e incertidumbre sobre qué equipos se aceptarán. Un contador inexacto significa una factura discutida o una pérdida para una de las partes en el punto de transferencia.

Por qué la solución habitual no funciona. Comprar contadores más caros o poner dos en serie es una salida a corto plazo, pero no demuestra la exactitud real del resultado con presión, temperatura y mezcla de gases cambiantes.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los datos de contadores, presiones, temperaturas y composiciones de gas de sus puntos de transferencia, compruebo cuán grande es la incertidumbre de medida y si un modelo de la línea puede respaldarla como prueba. El diagnóstico remoto a precio fijo le dice si una prueba de exactitud basada en modelo es realista para sus estaciones de medida.

Es difícil encontrar personal para el control de la distribución de gas natural licuado

Qué ocurre. Las empresas que distribuyen gas natural licuado en camión, en pequeñas terminales y en estaciones de suministro a buques necesitan sistemas de control para depósitos criogénicos, bombas, vaporizadores y brazos de carga. Los ingenieros de control con experiencia criogénica son escasos.

Qué cuesta. Los proyectos esperan personal, y las plantas arrancan con controles simples que desperdician gas de evaporación o siguen secuencias de carga conservadoras.

Por qué la solución habitual no funciona. Añadir otro ingeniero de automatización generalista no basta, porque la presión del depósito, la evaporación y la carga interactúan de maneras que un regulador estándar no maneja bien. La formación lleva años.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los planos de la planta, los datos de depósitos y bombas y los registros de operación que haya, compruebo cómo interactúan la presión, la evaporación y la carga y qué aspecto debería tener un concepto de control de proceso y criogénico. El diagnóstico remoto a precio fijo le da esa visión sin una contratación fija.

Más información: Control predictivo de plantas de proceso

Las terminales de gas natural licuado deben enviar más gas con flexibilidad limitada

Qué ocurre. Las terminales se han convertido en una parte mayor del suministro de gas, y la demanda de envío varía con la estación, el nivel de almacenamiento y el mercado. Los depósitos, los vaporizadores y los compresores del gas de evaporación tienen que seguirla.

Qué cuesta. Gas de evaporación que se ventea, se quema o se recomprime con coste, y energía de regasificación gastada en malos puntos de funcionamiento. Cuando la red pide más envío, la flexibilidad está limitada por la forma de operar la planta.

Por qué la solución habitual no funciona. Las reglas fijas para los vaporizadores y la gestión del gas de evaporación están ajustadas para un envío constante. Un cambio de demanda se atiende haciendo funcionar equipos adicionales como margen de seguridad.

Cómo lo comprueba un diagnóstico remoto a precio fijo. A partir de los niveles de depósito, los caudales de evaporación, los registros de envío y los datos de los vaporizadores, compruebo cómo habría gestionado una estrategia de programación y control un envío variable. El diagnóstico remoto a precio fijo responde si la gestión del gas de evaporación y la optimización del envío tienen sentido para su terminal.

Más información: Control predictivo económico