Adaptación de turbina a gas kingtech k-100 para hidrógeno

Autores/as

  • Nicolás Lipchak Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Industrial. Buenos Aires; Argentina
  • Agustín García Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Industrial. Buenos Aires; Argentina
  • Tomás Gally Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Industrial. Buenos Aires; Argentina
  • Gisela Parmelo Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Química. Buenos Aires; Argentina
  • Milagros Soria Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Química. Buenos Aires; Argentina
  • Franco Aiducic Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Mecánica. Buenos Aires; Argentina
  • Guillermo Valvano Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional de Buenos Aires. Departamento de Ingeniería Industrial. Buenos Aires; Argentina

Palabras clave:

Hidrógeno, Eficiencia, KingTech, Turbina

Resumen

Este trabajo tiene como objetivo principal adaptar una turbina a gas Kingtech K-100, diseñada originalmente para utilizar combustibles líquidos (Diésel, Queroseno, Jet A, etc.), para que pueda operar con hidrógeno de manera segura y eficiente. Para poder lograrlo, se implementaron modificaciones al sistema de inyección y lubricación de combustible. Así mismo, la turbina fue ensayada para verificar que la misma puede alcanzar una aceleración de 21.000 RPM usando 100% hidrógeno. Finalmente, la turbina fue inspeccionada para verificar el estado de los componentes internos luego de su funcionamiento con hidrógeno de modo tal de verificar posibles fenómenos de corrosión que pudieran haberse generado durante la operación. La conclusión obtenida permite demostrar empíricamente que es posible adaptar este tipo de turbinas para usar hidrógeno sin una pérdida de potencia significativa o deterioro de sus componentes. Sin embargo, para alcanzar la máxima aceleración de 130.000 RPM es necesario reemplazar los inyectores de la cámara de combustión por otros de mayor diámetro.

Citas

Naciones Unidades, Acuerdo de París, 2016.

Linde, Ficha técnica “Hidrógeno”.

Ensayo de Turbina a Gas Kingtech K-100 con Biodiesel, Nicolás Lipchak, Franco Aiducic, Santiago Baieli, Gastón Bustamante y Ayelén Zanitti, Revista Proyecciones, Volº16 – 2018.

Ensayo de Turbina a Gas Kingtech K-100 con Biodiesel, Nicolás Lipchak, Franco Aiducic, Santiago Baieli, Gastón Bustamante y Ayelén Zanitti, Revista Argentina de Ingenieria, Volº13 – 2019.

Kawasaki Hydrogen Road, 2018, https://global.kawasaki.com/en/hydrogen/

IPCC, “Special Report: Global Warming of 1.5°C,” October 2018, https://www.ipcc.ch/sr15/

EU Turbines, “Gas Turbines: Driving the transition to renewable-gas power generation,” 2019, https://powertheeu.eu/

Shell Deutschland Oil GmbH, “Shell Hydrogen Study”, 2017.

Lindman, O., “SGT-750 Fuel Flexibility: Engine and Rig Tests,” GT2017-63412, Proceedings of the ASME Turbo Expo 2017: Turbomachinery Technical Conference and Exposition GT2017, Charlotte, NC, USA, June 2017.

Lam, K.K. and Parsania, N., “Hydrogen enriched combustion testing of Siemens SGT-400 at high pressure conditions,” 2016, GT2016-57470, Proceedings of ASME Turbo Expo 2016: Turbomachinery Technical Conference and Exposition GT2016.

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Publicado

2023-06-21

Cómo citar

Lipchak, N., García, A., Gally , T., Parmelo, G., Soria, M., Aiducic , F., & Valvano, G. (2023). Adaptación de turbina a gas kingtech k-100 para hidrógeno. Revista Argentina De ingeniería, 21, 53–59. Recuperado a partir de https://radi.org.ar/index.php/radi/article/view/83

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Sección

ARTÍCULOS