Caterpillar colabora con District Energy St. Paul para demostrar la sustentabilidad y el rendimiento de un sistema de cogeneración combinada de calor y electricidad alimentado con hidrógeno

Para su publicación a nivel mundial: 31 de mayo de 2022

DEERFIELD, IL - Caterpillar Inc. anunció el día de hoy un proyecto de combustible de baja intensidad de carbono con District Energy St. Paul para demostrar un sistema de cogeneración combinada de calor y electricidad (CHP) de 2.0 MW alimentado con diversas combinaciones de hidrógeno y gas natural.

Apoyado y financiado parcialmente por la Oficina de eficiencia energética y energías renovables (EERE) del Departamento de energía de los EE. UU. (DOE), el proyecto será dirigido por Caterpillar en colaboración con District Energy St. Paul y el Laboratorio nacional de energías renovables (NREL).

Con los preparativos iniciados en el segundo trimestre de este año y el comienzo de las operaciones en 2023, los participantes desarrollarán y demostrarán un sistema de suministro y control de energía alimentado con hidrógeno para evaluar su perfil de emisiones de gases de efecto invernadero, fiabilidad, durabilidad y dificultades para su adopción. Para evaluar plenamente todos los aspectos de la solución del hidrógeno en condiciones de funcionamiento reales, la energía y el calor del proyecto de demostración se introducirán en el sistema de distribución de District Energy St. Paul.

“Como autoridad líder en sistemas de cogeneración y en el despliegue de tecnologías energéticas avanzadas que promueven la sustentabilidad, District Energy St. Paul es la opción ideal para realizar esa demostración”, afirmó Jason Kaiser, Vicepresidente de la División de energía eléctrica de Caterpillar. “El proyecto ayudará a Caterpillar a ampliar aún más nuestra experiencia en sistemas de energía alimentados con hidrógeno que funcionan bajo las más altas expectativas de las aplicaciones del mundo real”.

Para el proyecto de demostración, Caterpillar instalará un sistema de cogeneración de combustible flexible que incluye el controlador maestro de microrredes de Cat^® (MMC) y un grupo electrógeno Cat G3516 agrupados en una solución estandarizada y montada en fábrica para minimizar la complejidad y los requisitos de infraestructura.

El MMC gestionará los requisitos de envío de carga mientras el sistema eléctrico demuestra las características de rendimiento, eficiencia y emisiones de una solución alimentada con hidrógeno. Utilizando un 100 % de hidrógeno, un 100 % de gas natural o gas natural mezclado con hasta un 25 % de hidrógeno, el proyecto comparará cómo el hidrógeno y las mezclas de hidrógeno pueden integrarse en una solución de producción de calor y electricidad a partir de residuos.

Ziegler, el distribuidor local de equipos Cat, proporcionará asistencia en el lugar y mantenimiento del sistema para el proyecto.

Inversión de Caterpillar en energía alimentada con hidrógeno

El proyecto de demostración con District Energy St. Paul y el NREL es el último ejemplo de los avances de Caterpillar en soluciones energéticas alimentadas con hidrógeno. La empresa ha empezado a ofrecer grupos electrógenos de demostración capaces de funcionar con un 100 % de hidrógeno, incluido hidrógeno verde totalmente renovable, bajo pedido. El grupo electrógeno de gas Cat G3516H está disponible en Norteamérica y Europa con una potencia nominal de 1250 kW para aplicaciones de uso continuo, primario y de gestión de carga de 50 o 60 Hz.

Además, Caterpillar ofrece soluciones de generación de energía disponibles en el mercado desde 400 kW hasta 4.5 MW configuradas para funcionar con gas natural mezclado con hasta un 25 % de hidrógeno. En el cuarto trimestre de este año, los clientes podrán encargar kits de reacondicionamiento que proporcionarán una capacidad de mezcla de hasta el 25 % de hidrógeno para grupos electrógenos construidos con determinadas plataformas de motores.

Asimismo, Caterpillar ha puesto en marcha un proyecto de tres años en colaboración con Microsoft para demostrar un sistema de energía que incorpora una pila de combustible de hidrógeno de gran formato para producir energía de reserva confiable y sostenible para centros de datos. El proyecto está apoyado y financiado parcialmente por el DOE en el marco de la iniciativa H2@Scale y respaldado por el NREL.

Compromiso de District Energy St. Paul con el medio ambiente

District Energy St. Paul es un líder reconocido en sustentabilidad medioambiental y energética, galardonado con el premio a la Sustentabilidad Global de la Agencia Internacional de la Energía y con el reconocimiento del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente.

District Energy St. Paul se ha comprometido a conseguir la neutralidad de carbono para 2050 y ya ha realizado notables progresos en los objetivos de reducción de carbono a lo largo de los años, reduciendo las emisiones de carbono en un 68 % entre 2000 y 2021. Este logro ha sido posible gracias al aumento de la eficiencia, la mejora de la gestión de datos y controles y la modernización de la producción con equipos de mayor eficiencia.

La integración de energías renovables a través de la energía solar térmica y la producción combinada de calor y electricidad a partir de biomasa ha ayudado al sistema a conseguir casi un 50 % de calor sin emisiones de carbono. En 2021, District Energy, comenzó a ofrecer refrigeración neutra en carbono a todos sus clientes mediante la compensación de las emisiones de alcance 2 asociadas a la electricidad utilizada para suministrar agua refrigerada a los edificios de los clientes a través de un acuerdo de compra de créditos de energía renovable de proyectos en Minnesota y Wisconsin.

La cartera de productos de Caterpillar puede ayudar a los clientes a cumplir sus objetivos de sustentabilidad

El proyecto de CHP con hidrógeno es el último ejemplo de la contribución de Caterpillar a un futuro con menos emisiones de carbono mediante inversiones continuas en nuevos productos, tecnologías y servicios. Caterpillar ayuda a los clientes a alcanzar sus objetivos relacionados con el clima proporcionándoles productos que facilitan la transición de combustibles, el aumento de la eficacia operativa y la reducción de emisiones. Además de sus iniciativas de hidrógeno, Caterpillar ofrece lo siguiente:

• Caterpillar adquirió recientemente Tangent Energy Solutions, una empresa de energía como servicio (EaaS) que ofrece soluciones de software de sistemas de gestión de recursos energéticos distribuidos (DERMS) para supervisar, gestionar y rentabilizar activos energéticos en el lugar, incluida la generación de energía renovable y de gas natural, el almacenamiento y las microrredes. También permite a otras empresas de servicios públicos y a otros proveedores de energía acceder a recursos energéticos distribuidos (DER) que pueden aumentar rápidamente la utilización de fuentes de energía renovables en la red.
• El conjunto tecnológico de soluciones energéticas híbridas de Caterpillar incluye módulos solares fotovoltaicos (FV), inversores de potencia bidireccionales (BDP), módulos de sistemas de almacenamiento de energía (ESS), controladores avanzados de microrredes y supervisión digital completa.
• Los sistemas de cogeneración combinada de calor y electricidad (CHP) de Cat y los sistemas combinados de refrigeración, calor y electricidad (CCHP) proporcionan simultáneamente energía para las cargas eléctricas, así como calefacción y refrigeración de alta eficiencia.
• Los grupos electrógenos de Cat pueden configurarse para funcionar con diversos combustibles de biogas, como biogas de fermentación, gas de vertedero y biogas de aguas residuales.
• Durante más de una década, las soluciones Cat para motores diésel han permitido el funcionamiento con productos de aceite vegetal hidrotratado (HVO), biodiésel y combustibles mezclados, incluidos sistemas diseñados a medida que pueden utilizar HVO y biodiésel al 100 %.

Caterpillar ofrece sistemas innovadores de energía diseñados para la sustentabilidad, la durabilidad, la confiabilidad y el valor. La empresa ofrece soporte de producto a nivel mundial, con piezas y servicios, y convenios de valor para el cliente disponibles a través de la red de servicio y distribuidores autorizados de Cat. Además, los técnicos de los distribuidores están capacitados para brindar un rango completo de servicios y mantenimiento que ayuda a los clientes a optimizar los costos totales de propiedad de los equipos Cat.

Si desea más información, visite www.cat.com/sustainablepower o envíe un correo electrónico a Electric_Power@cat.com.