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Siemens amplía su negocio de motores de alta eficiencia y bajos en emisiones con el lanzamiento mundial de su nuevo motor de gas E-Series de 2 MW de potencia. Esta nueva serie de motores de Siemens, que serán fabricados en la planta de Zumaia, en el País Vasco, ofrecerá una mayor cilindrada y estarán especialmente diseñados para mejorar el rendimiento en la generación eléctrica, generación industrial y cogeneración.

La compañía multinacional alemana ha elegido la localidad alavesa de Miñano para presentar mundialmente a clientes esta nueva gama de motores, con lo que completa su cartera de productos y extiende su portafolio de generación de energía distribuida. Además, proporciona un amplio espectro de productos y soluciones eficientes y responsables con el medio ambiente, así como un importante ahorro de recursos en la producción de energía distribuida.

 

En el acto de presentación participaron importantes personalidades como Arantxa Tapia, consejera de Desarrollo Económico e Infraestructuras del Gobierno vasco, quien destacó que “estamos muy orgullosos de que Siemens haya elegido el País Vasco para hacer esta presentación mundial porque es una empresa muy comprometida con la innovación y el impulso de la industria vasca. De hecho, en su fábrica de Zumaia y en su Centro de I+D de Miñano, se investiga y exporta tecnología al resto del mundo“. Por parte de Siemens, Olivier Bécle, director general de Power&Gas de Siemens en España, afirmó que “nuestra capacidad de innovación nos ha llevado a desarrollar estos nuevos motores con los que Siemens amplía su oferta de generación distribuida y así cubre todas las necesidades del mercado” y Mikel Igartua, vicepresidente de operaciones de la división de motores de Power&Gas de Siemens, señaló que esta nueva serie de motores cuenta con “una alta fiabilidad gracias a un diseño más compacto y robusto que ayuda a mejorar comportamiento y rendimiento en campo“.

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La elección de la localidad de Miñano para presentar esta gama a los clientes de todo el mundo demuestra el compromiso de Siemens con España y con la industria del País Vasco. Desde la planta de Zumaia se exportarán estos motores a todo el mundo y el centro de I+D de Miñano se constituye como una referencia mundial en la investigación en este campo dentro de Siemens. Esta presentación se produce, además, semanas después del inicio de operaciones de la nueva Siemens Gamesa Renewable Energy, compañía líder del sector renovable fruto de la fusión de los activos eólicos de Siemens y de la propia Gamesa, que tendrá su sede mundial en Zamudio (Vizcaya) y cuenta con unos ingresos anuales de 11.000 M€, 27.000 empleados y una cartera de pedidos de 21.000 M€.

Nueva línea de negocio

Siemens Engines será el nombre que reciba la nueva línea de negocio de motores de gas de la compañía, dentro de su división Power & Gas, especializada en motores de alta eficiencia y bajos en emisiones. Siemens cuenta con la fábrica de Zumaia desde que adquirió en 2015 los motores y generadores Guascor como parte de la oferta de productos de Dresser-Rand. Durante más de 50 años, estos motores han sido considerados como las máquinas más sólidas del mercado, ya que son capaces de aportar calor y electricidad además de ser fiables en aplicaciones críticas y exigentes. De hecho, un total de 4.700 motores procedentes de esta fábrica vasca están operando actualmente en más de 50 países en todo el mundo.

Estos motores utilizan las últimas tecnologías de sobrealimentación y combustión, que aumentan la potencia del motor, reducen el consumo de combustible y optimizan los costes de mantenimiento. Pueden ser accionados por gas natural, biogás, gas de vertedero, gases de depuradora, gas de síntesis, gas de pozo y una amplia variedad de otros gases.

Nuevo motor de gas de 2 MW de potencia

Con su nuevo motor de gas E Series de 2 MW de potencia, Siemens ahora cuenta con un rango que abarca desde los 300 Kw a los 2 MW para los motores de gas de 4 a 66 MW para las turbinas de gas industrial y aeroderivadas y de hasta 400MW para las turbinas de gas de carga pesada.
Además, el nuevo motor de gas E-series está basado en la tecnología termodinámica de ciclo de combustión Miller que asegura una alta eficiencia y mínimas emisiones. Con una eficiencia mecánica cerca del 47%, el motor ofrece un alto nivel de rendimiento tanto para la generación de energía primaria como para aplicaciones de cogeneración. Este motor ha sido testeado en el centro de I+D de Siemens en Miñano y ha demostrado alta fiabilidad y eficiencia.

La nueva serie de motor es el resultado de una profunda investigación de mercado para identificar las principales ventajas del producto. “A su vez, esta nueva serie de motores de gas ofrece a nuestros clientes una de las soluciones de menores emisiones del mercado y menor huella –34,4 metros cúbicos–“, añade Iñaki Iruretagoiena, Director de I+D para motores.

A través de la generación eléctrica en el sitio y la recuperación de calor que normalmente se desperdiciaría en una planta de energía convencional, la tecnología de cogeneración reduce los costes de la energía y las emisiones de carbono. La cogeneración es una aplicación común utilizada por grandes complejos de edificios, como el planificado para el Campus de Siemens en Erlangen, Alemania. El campus de Erlangen será un nuevo distrito urbano y la primera fábrica municipal neutral de CO2 de Siemens en todo el mundo. En colaboración con la empresa de servicio público de Erlangen, el campus operará en una base neutral de CO2 gracias a un vanguardista edificio y a su tecnología energética. Se trata de un sistema de generación de energía descentralizada que utiliza un sistema de cogeneración individual con 4 nuevos motores SGE – 86 EM que suministrarán calefacción y refrigeración a la zona del campus.

Centro pionero de I+D en Miñano

Siemens Engines dispone de su propio centro de I+D+i en Miñano dedicado a la investigación, innovación y desarrollo de nuevas tecnologías. Se trata de un centro de excelencia y referencia internacional en su actividad, único en España y uno de los más avanzados del mundo. Además, esta línea de negocio de la compañía cuenta con más de 300 empleados, de los cuales cerca de 70 se dedican a I+D. Para Siemens, la única forma de alcanzar y mantener liderazgo de los productos y aplicaciones es mantener un esfuerzo contante en investigación y por eso cuenta con el centro pionero de I+D en Miñano.

Con la presentación mundial en Miñano de esta nueva serie de motores de gama baja, Siemens refuerza su apuesta por el País Vasco como una de las comunidades que más promueven la innovación, gracias el fuerte impulso del gobierno vasco por el I+D a través de ayudas e iniciativas que favorecen la inversión. No en vano, el sector de la industria en el País Vasco tiene un peso muy importante en nuestro país, por lo que se sitúa como es uno de los lugares claves donde invertir y desarrollar la industria. Sin olvidar que Euskadi es un territorio atractivo para las inversiones productivas, por su facilidad de acceso a los mercados, cualificación de los trabajadores y buenas conexiones de transporte con el exterior.

MAN Diesel & Turbo ha sido el encargado de la planificación y, con la aprobación de inversiones, de la construcción de una central combinada de gas de  30 MW para Energie Baden-Württemberg AG (EnBW). La central combinada de producción de calor y electricidad (CHP) en Stuttgart-Gaisburg será operada mediante tres motores de gas MAN tipo 20V35 / 44G y no sólo suministrarán energía eléctrica sino también 30 MW adicionales para calefacción urbana.

La puesta en marcha está prevista para el 2018. “Esta es nuestra segunda planta de cogeneración en Alemania y un hito importante para una mayor implementación de la tecnología altamente eficiente motores de gas”, dice Wayne Jones, miembro del Consejo Ejecutivo de Ventas Globales y Postventas de MAN Diesel & Turbo. “La nueva planta, que consta de calderas, almacenamiento de calor y motores de gas, servirá para reemplazar una planta de energía térmica alimentada principalmente por carbón y tiene una tasa particularmente alta de utilización de combustible debido a su eficiencia global de más del 85% ( sin tolerancia). El cambio de carbón a gas reducirá las emisiones de gases de efecto invernadero por CO2 por hasta 60.000 toneladas por año “.MAN2

Con una creciente cuota de las energías renovables en la producción de electricidad, las flexibles plantas de cogeneración son la solución perfecta para la seguridad del suministro, la eficiencia y la reducción de emisiones. La combinación de motores de gas con la cogeneración y el almacenamiento de calefacción urbana hace que sea posible desvincular el suministro  de electricidad y calefacción urbana, lo que significa que el operador puede responder de forma flexible a las señales de precios. “Estamos invirtiendo en la protección del clima y en la seguridad del suministro”, afirma Diana van den Bergh, responsable de proyecto de EnBW. “La nueva central reducirá significativamente las emisiones y contribuirá a la mejora de la calidad del aire en Stuttgart. La central de Gaisburg lleva generando calor y electricidad para la zona de Stuttgart más de 60 años. La actualización se asegurará de que la central pueda cumplir estas tareas de forma más eficiente y sea ambientalmente respetuosa en el futuro “. Los grandes motores de gas son especialmente adecuados cuando se trata de calefacción urbana y son superiores a otras tecnologías de generación de una planta de este tamaño, cosa que fue confirmada en un estudio reciente realizado por la Universidad de Duisburg.

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El 19 de febrero entró en marcha en la ciudad de Ressano García una nueva central eléctrica diseñada para proporcionar suministro eléctrico a la economía en rápida expansión de Mozambique. Los componentes clave incluyen 13 motores de gas de 20 cilindros de Rolls-Royce, que tienen una potencia conjunta de 120 MW. Los motores semi-rápidos son del tipo B35:40V20AG2, suministrados por Bergen Engines, filial de Rolls-Royce Power Systems. Esta central eléctrica es la mayor equipada por Rolls-Royce con motores semi-rápidos.

La planta de 100 MW está ubicada cerca de la frontera entre Mozambique y Sudáfrica, justo a las afueras de la ciudad de Ressano García. Es propiedad y está operada por el productor independiente de energía Gigawatt Mozambique, y suministrará energía eléctrica a la red nacional en virtud de un acuerdo de compra de energía con la eléctrica estatal, Electricidade de Mozambique (EDM).

Además de los motores principales, Rolls-Royce ha suministrado accesorios de los motores y soporte, incluyendo asistencia técnica para la construcción de la central eléctrica. Se ha firmado un acuerdo de servicio a largo plazo de 15 años de duración con la joint venture formada por TSK y EEN, que operará y mantendrá la central eléctrica de 15 años. El acuerdo de servicio a largo plazo cubre la formación de la plantilla de operación y mantenimiento, supervisión del gran mantenimiento, suministro de repuestos y apoyo técnico.

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La compañía eléctrica Coffeyville Municipal Light and Power (CMLP) de Kansas ha contratado a Wärtsilä el suministro de una central eléctrica de 56 MW del tipo “Smart Power Generation”. La central eléctrica estará constituida por tres motores de gas del modelo Wärtsilä 50SG, y está previsto que entre en funcionamiento comercial en enero de 2017. La nueva central eléctrica mejorará la posición de CMLP en el mercado eléctrico. “Nuestras centrales actuales tardan de seis a ocho horas en ponerse a plena carga. Necesitamos una flexibilidad mucho mayor para operar en el mercado de Southwest Power Pool (SPP). Nos gusta el hecho de que los motores de Wärtsilä puedan llegar a plena carga en menos de 10 minutos, porque eso nos hace mucho más competitivos”, explica Gene Ratzlaff, director de CMLP.

SPP, un operador regional del sistema eléctrico que trabaja en nueve estados del sudoeste de EE.UU., creó en marzo de 2014 un mercado spot en tiempo real. Los precios de la electricidad en este mercado en tiempo real son muy volátiles. Los motores de arranque ultrarrápido se pueden usar para capturar los picos imprevistos en los precios de la electricidad, consiguiendo beneficios en el mercado de despacho dinámico. Durante el primer año de funcionamiento de este mercado en tiempo real, algunas de las centrales existentes del tipo “Smart Power Generation” de Wärtsilä en la zona de SPP han multiplicado por 10 sus horas de operación.

Según el reciente libro blanco realizado por Ascend Analytics y Wärtsilä, una central eléctrica basada en motores puede obtener un beneficio 740% mayor que el de las centrales con turbinas de gas en ciclo simple. Esto se debe al hecho de que los motores pueden seguir las fluctuaciones de los precios de la electricidad de una forma más rápida y eficiente que las turbinas de gas. La comparativa se ha hecho con los precios reales del mercado eléctrico entre marzo y septiembre de 2014.

La nueva central eléctrica de Coffeyville dará potencia en puntas y respaldará a la energía eólica. “Tenemos tanta eólica que si el viento deja de soplar, se pueden perder cientos de megavatios de potencia. Se necesita un respaldo rápido para compensar esta pérdida”, dice Ratzlaff.

Para CMLP, un beneficio adicional de los motores Wärtsilä es la fiabilidad: “En 2012 tuvimos tres horas de apagón después de que fallaran dos líneas de transporte. Con estos motores podemos restablecer el suministro en 10 minutos. Esto es muy importante para nuestros clientes industriales”.

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Wärtsilä suministra una central eléctrica de respuesta rápida de 60 MW

La ciudad de Alexandria, en el estado de Luisiana (EE.UU.), ha contratado a Wärtsilä una central de gas destinada al suministro a largo plazo de electricidad en horas punta. La nueva central eléctrica tendrá una potencia de 60 MW y constará de siete motores de gas del tipo Wärtsilä 34SG. El proyecto es una ampliación de la actual central eléctrica “D.G. Hunter”.

El alcalde de Alexandria, Jacques M. Roy, comenta: “Esta ampliación de nuestra central dotará a los ciudadanos de Alexandria de un eficiente suministro eléctrico a largo plazo, empleando el personal, las instalaciones y las organizaciones existentes. Estos motores serán capaces de alimentar a las infraestructuras críticas de la ciudad en caso de un gran corte de luz debido a tormentas u otros desastres naturales. El proyecto también permitirá que Alexandria diversifique sus fuentes de combustible, a la vez que la protege de fluctuaciones inesperadas en el mercado eléctrico”.

El municipio de Alexandria ha entrado recientemente a formar parte de MISO, el operador de redes independiente del Medio Oeste, a cuya red está conectada la ciudad. Las cualidades de eficiencia y flexibilidad de la tecnología de Wärtsilä permitirán una rápida respuesta ante picos de consumo eléctrico y una excelente capacidad de seguimiento de la curva de demanda. Los motores de Wärtsilä serán capaces de arrancar y llegar a plena potencia en sólo cinco minutos. Además, mediante la generación de electricidad cerca de los puntos de consumo, se minimizarán los costes de distribución y las pérdidas en la red.

El proyecto refleja la tendencia creciente hacia una generación eléctrica flexible y de pronta respuesta, que ofrece mejoras significativas en la eficiencia de los sistemas eléctricas. Wärtsilä tiene una fuerte presencia en Norteamérica con oficinas en nueve localidades. Actualmente, los motores de Wärtsilä son responsables de generar 6800 MW de electricidad para consumidores domésticos e industriales en cerca de 240 centrales repartidas por Norteamérica y el Caribe.

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MWM engine at Santiago Hospital (Vitoria, Spain)

Aunque el desarrollo de proyectos de cogeneración prácticamente se ha detenido en nuestro país, aún sigue siendo posible la instalación de motores en algunos casos en los que se puede afinar mucho, tanto en costes como en eficiencia energética, aprovechando al máximo la energía consumida. Tal es el caso que se presenta en este artículo, que recoge la sustitución de dos motores de gas, por un nuevo motor, más moderno y eficiente, en el Hospital Santiago de Vitoria. El proyecto de renovación ha sido realizado por Giroa, que contrató el suministro del nuevo generador con MWM.

El Hospital Santiago en la ciudad de Vitoria lleva ya años utilizando la cogeneración como parte de su gestión energética. La antigua instalación de cogeneración tenía dos motores Caterpillar 3516 en tándem, es decir, conectados a un único alternador y produciendo en conjunto hasta 2.190 kW eléctricos.

Una vez cumplido el ciclo de vida de estos motores se planteó la necesidad de sustituirlos y modernizar la instalación.

Artículo publicado en: FuturENERGY Noviembre 2013

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