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Hidrógeno – La energía del futuro

El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el universo y fue descubierto en 1766 por el químico suizo Henry Cavendish. Sin embargo, su uso como combustible no se desarrolló hasta el siglo XIX, cuando el científico francés Jean-François Pilatre de Rozier utilizó hidrógeno para llenar globos aerostáticos. A finales del siglo XIX y principios del XX, el uso del hidrógeno como combustible en motores de combustión interna comenzó a estudiarse, pero finalmente fue reemplazado por el petróleo debido a su mayor facilidad de almacenamiento y transporte. En la década de 1950 y 1960, el desarrollo de la tecnología de pilas de combustible y vehículos impulsados por hidrógeno resurgió el interés en el hidrógeno como combustible. Actualmente, se está investigando el uso del hidrógeno como una fuente de energía renovable y sostenible para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero y reemplazar los combustibles fósiles.

El hidrógeno es un gas incoloro e inodoro que puede combinarse con otras moléculas para formar una amplia gama de compuestos diferentes con diferentes propiedades. Por ejemplo, una de las formas más comunes de hidrógeno es el agua o H2O. El hidrógeno forma compuestos químicos con muchos tipos diferentes de átomos, incluidos oxígeno, nitrógeno, flúor, cloro y carbono. Los compuestos como el amoníaco y el metanol se producen por una reacción entre el hidrógeno y estos otros elementos. Hay muchas otras formas útiles de hidrógeno que se pueden formar combinando hidrógeno con diferentes elementos. Cada uno de estos compuestos tiene sus propias propiedades especiales y se puede utilizar para diferentes propósitos.

El hidrógeno es una fuente de energía versátil, abundante y renovable. Gracias a los avances tecnológicos, actualmente existen varias formas de generar hidrógeno como fuente de energía. Los tipos de hidrógeno que pueden generarse incluyen el hidrógeno verde (creado a partir de energías renovables como la eólica o la solar), el hidrógeno azul (creado a partir de gas natural pero con dióxido de carbono secuestrado) y el hidrógeno gris (creado mediante reformado de metano al vapor con dióxido de carbono emitido). La demanda de tecnologías basadas en el hidrógeno sigue creciendo rápidamente, sobre todo para su uso en el transporte, las pilas de combustible y las aplicaciones de calefacción. El hidrógeno es una poderosa herramienta para reducir las emisiones en todos los sectores y ofrece un inmenso potencial para crear soluciones energéticas más limpias y sostenibles.

El hidrógeno ha cautivado la atención de muchos debido a su amplia gama de usos. Este gas se utiliza de diversas formas, desde la producción de energía hasta las pilas de combustible, entre otras. Existen varios tipos de hidrógeno, desde el combustible (H2) hasta fuentes renovables como el biogás y la electrólisis. Con la ayuda de las tecnologías de generación de hidrógeno, esta increíble fuente de energía puede producirse y emplearse para diversos fines. Más allá de su capacidad para producir electricidad o propulsar vehículos, el hidrógeno también tiene potencial para su uso en ámbitos tan diversos como el diagnóstico médico por imagen y la fabricación de materiales aeroespaciales. A medida que las tecnologías de generación de hidrógeno sigan expandiéndose y desarrollándose, las posibilidades de aprovechamiento de este versátil recurso serán aún mayores.

Tecnologías para generar Hidrógeno

Hay varias tecnologías para generar hidrógeno, pero las más comunes son la electrolisis del agua, la reforma química del metano y la captura y almacenamiento de CO2.

Electrolisis del agua H2O: Es un proceso en el cual se utiliza electricidad para separar el agua en oxígeno e hidrógeno mediante la aplicación de una corriente eléctrica en un electrodo de catalizador. El hidrógeno se recolecta en el polo negativo y el oxígeno en el polo positivo. Es una forma «limpia» de generar hidrógeno ya que el único subproducto es oxígeno.

Reforma química del metano CH4: Es un proceso en el cual el metano (CH4) se combina con vapor de agua para producir hidrógeno y dióxido de carbono mediante un catalizador. Aunque es una forma eficiente de generar hidrógeno, este proceso emite CO2 y no es considerado como «limpio».

Captura y almacenamiento de CO2: Es un proceso en el cual el CO2 es capturado de las emisiones de combustión de combustibles fósiles y almacenado en forma segura. El CO2 capturado puede ser utilizado como feedstock para generar hidrógeno mediante la reacción con agua, un proceso conocido como reacción de carbonato. Es una forma «limpia» de generar hidrógeno ya que se utiliza CO2 capturado previamente y se genera oxígeno.

Consumo de energía de los electrolizadores

La cantidad de energía consumida por un electrolizador de hidrógeno y la cantidad de hidrógeno producido varía dependiendo del tamaño y la eficiencia del electrolizador. En general, los electrolizadores más eficientes consumen menos energía y producen más hidrógeno.

La eficiencia del electrolizador se mide en términos de la relación entre la cantidad de energía eléctrica utilizada y la cantidad de hidrógeno producido, conocida como el rendimiento de la electrolisis. El rendimiento de la electrolisis típicamente varía entre el 80% y el 85%. Esto significa que, si se utiliza 1 kWh de energía eléctrica, se pueden producir entre 0.8 y 0.85 kWh de hidrógeno.

Sin embargo, los rendimientos pueden variar dependiendo de varios factores como la temperatura del agua, la presión y la concentración de iones en el agua. También hay electrolizadores en el mercado con rendimientos superiores al 90% y algunos estudios científicos han logrado rendimientos del 95%.

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PEGSA en sintonía con los temas expuestos en Naturgas 2022

El pasado 5, 6 y 7 de octubre se llevó a cabo nuevamente el evento más importante de la industria del gas Natural, el congreso de la asociación colombiana de gas natural Naturgas, en el centro de convenciones de Cartagena de Indias en su versión número 24 En este espacio se encontraron expertos en temas energéticos del orden nacional e internacional, empresarios, representantes
del gobierno nacional y varios académicos.
 
En este evento de gran magnitud se trataron importantes temas como el papel del gas natural en la reducción de la pobreza en Colombia, la descarbonización como el motor de desarrollo en América Latina, la transición energética justa como eje fundamental para una Colombia potencia mundial de la vida. También cómo articular la política energética en cara a la carbono neutralidad, los avances en las tecnologías de cero y bajas emisiones y el rol fundamental del gas natural en la transición energética.
 
Para PEGSA que fue patrocinador de este encuentro y participe con un stand, el congreso Naturgas dibuja un panorama muy positivo, debido a que muchas de sus soluciones y productos trabajan con este importante combustible, además estos están acorde con los temas discutidos y que le concierne a la industria, volviendo a la compañía una pieza clave en los objetivos y planes a desarrollar con la transición energética a nivel nacional.
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PEGSA estuvo presente en el congreso ACIPET 2022

Nos encontramos ante una cruda realidad que antes solía ser solo una amenaza, los diferentes estragos y desmanes naturales que acontecen en diferentes partes de nuestro planeta son el resultado del calentamiento global, agobiante fenómeno generado por los efectos de los gases de invernadero que se han emitido durante muchas décadas. Sin embargo, gobiernos e industrias ya han empezado a reaccionar a tan preocupante presente e incierto futuro y han puesto manos a la obra en el propósito de la descarbonización. En palabras simples, es la meta de reducir las emisiones de dióxido de carbono que los países y las industrias producen y que contribuyen al calentamiento global, de una manera progresiva, hasta llegar a una meta de cero emisiones netas. La cuestión es ¿cómo lograrlo?

Para lograr la meta que la descarbonización plantea, es imperativo que tanto la sociedad como gobiernos y empresas se comprometan con dicho objetivo, generando economías más sostenibles y optando por la transición energética con energías más limpias y renovables.  Según la revista Forbes “Colombia es una nación petrolera. Cifras oficiales del Ministerio de Minas y Energía (MME) confirman que durante el año 2021 se extrajeron 736.356 barriles. Un indicador que demuestra por qué la industria de los hidrocarburos, minería y energía se consolida como una de las más importantes en el país, con una participación del 7,3 % al PIB nacional”. 

Dado este contexto es claro que implementar medidas para la descarbonización en la industria del petróleo y gas en Colombia es una tarea de suma importancia y en la cual ya hay avances, según el mismo artículo de Forbes: “el sector de petróleo y gas deberá avanzar hacia una industria digital, y si bien se han dado avances es necesario seguir implementando tecnologías para diferenciarse en su generación de valor, el crecimiento sostenible y la transición energética”.

Pegsa Ltda es una de las compañías que se une a un modelo diferenciador con su línea Waukesha (generadores de energía con flexibilidad de combustible gas), y sus nuevos motores Series Five. Estos motores permiten más flexibilidad en el tipo de gas que usan, minimizan hasta un 22% en costos operativos y reducen un 10% el consumo de combustible que a la vez reduce las emisiones al medio ambiente.

PEGSA ofrece las actualizaciones con nuevas tecnologías para la familia VHP de Waukesha que ayudan a la optimización de la generación de energía eléctrica, consumiendo menos combustible y controlando mucho más las emisiones, como ejemplo  el sistema de control de emisiones emPact “catalizadores”, un ciclo Miller más eficiente, nuevos diseños de pistones que reducen los hidrocarburos no quemados en el escape  y controladores ESM2/ AFR2  que son simples y  consistentes que mantienen las emisiones sobre un rango amplio de operación.

De esta manera PEGSA con los motores Waukesha se alinean en la ruta de la descarbonización, ofreciendo soluciones a la industria del petróleo y gas, además en el marco de la transición energética, generando energía con combustibles limpios como lo es el gas y por consiguiente estando en sintonía con lo que hoy las industrias necesitan ambientalmente.

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Descarbonización: PEGSA y Waukesha comprometidos con este propósito

Nos encontramos ante una cruda realidad que antes solía ser solo una amenaza, los diferentes estragos y desmanes naturales que acontecen en diferentes partes de nuestro planeta son el resultado del calentamiento global, agobiante fenómeno generado por los efectos de los gases de invernadero que se han emitido durante muchas décadas. Sin embargo, gobiernos e industrias ya han empezado a reaccionar a tan preocupante presente e incierto futuro y han puesto manos a la obra en el propósito de la descarbonización. En palabras simples, es la meta de reducir las emisiones de dióxido de carbono que los países y las industrias producen y que contribuyen al calentamiento global, de una manera progresiva, hasta llegar a una meta de cero emisiones netas. La cuestión es ¿cómo lograrlo?

Para lograr la meta que la descarbonización plantea, es imperativo que tanto la sociedad como gobiernos y empresas se comprometan con dicho objetivo, generando economías más sostenibles y optando por la transición energética con energías más limpias y renovables.  Según la revista Forbes “Colombia es una nación petrolera. Cifras oficiales del Ministerio de Minas y Energía (MME) confirman que durante el año 2021 se extrajeron 736.356 barriles. Un indicador que demuestra por qué la industria de los hidrocarburos, minería y energía se consolida como una de las más importantes en el país, con una participación del 7,3 % al PIB nacional”. 

Dado este contexto es claro que implementar medidas para la descarbonización en la industria del petróleo y gas en Colombia es una tarea de suma importancia y en la cual ya hay avances, según el mismo artículo de Forbes: “el sector de petróleo y gas deberá avanzar hacia una industria digital, y si bien se han dado avances es necesario seguir implementando tecnologías para diferenciarse en su generación de valor, el crecimiento sostenible y la transición energética”.

Pegsa Ltda es una de las compañías que se une a un modelo diferenciador con su línea Waukesha (generadores de energía con flexibilidad de combustible gas), y sus nuevos motores Series Five. Estos motores permiten más flexibilidad en el tipo de gas que usan, minimizan hasta un 22% en costos operativos y reducen un 10% el consumo de combustible que a la vez reduce las emisiones al medio ambiente.

PEGSA ofrece las actualizaciones con nuevas tecnologías para la familia VHP de Waukesha que ayudan a la optimización de la generación de energía eléctrica, consumiendo menos combustible y controlando mucho más las emisiones, como ejemplo  el sistema de control de emisiones emPact “catalizadores”, un ciclo Miller más eficiente, nuevos diseños de pistones que reducen los hidrocarburos no quemados en el escape  y controladores ESM2/ AFR2  que son simples y  consistentes que mantienen las emisiones sobre un rango amplio de operación.

De esta manera PEGSA con los motores Waukesha se alinean en la ruta de la descarbonización, ofreciendo soluciones a la industria del petróleo y gas, además en el marco de la transición energética, generando energía con combustibles limpios como lo es el gas y por consiguiente estando en sintonía con lo que hoy las industrias necesitan ambientalmente.

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Conoce la importancia de las VRUs para el medio ambiente y tu negocio

Con la concientización por el medio ambiente y la obligación que se tiene por la preservación de este, es imperativo que los procesos de las diferentes industrias estén más conectados con este propósito. Por eso, se han implementado diferentes mecanismos y herramientas para que en estos procesos industriales la afectación al ambiente sea mínima o nula.

¿Qué es una VRU?

Con respecto a los mecanismos y herramientas mencionados anteriormente, se encuentran las VRU (unidades de recuperación de vapor); estas son dispositivos especializados que como su nombre lo dice, recuperan los vapores emitidos en procesos de obtención de petróleo y gas, de minería e industriales.

¿Qué propósito tiene una VRU?

UNA VRU es una unidad mecánicamente diseñada a las necesidades específicas del cliente, con propósitos diferentes tales como:

  • Recuperación de vapores o gases en anulares de producción de crudo y gas asociado
  • Recuperación de gases emitidos en tanques de almacenamiento de hidrocarburos.
  • Recuperación de gases emitidos en cargaderos de hidrocarburos y/o en terminales de carga.
  • Tratamiento de gases ricos (poder calorífico alto), con propósito de recuperar condensados tales como Nafta.
  • Recuperación de gases con baja presion de operación.
  • Aprovechamiento de gases emitidos al medio ambiente mediante proceso de combustión en Teas.

Dependiendo de la necesidad, su diseño mecánico varía según se muestra:

¿Cómo colabora una VRU al cuidado del medio ambiente y a mi negocio?

Cuando se tiene una corriente de HC lÍquida (por ejemplo, gasolina) almacenado en un tanque, dependiendo de las condiciones de almacenamiento y las condiciones del sitio, se produce una reacción físico química en la corriente, que emite vapores al interior del recipiente y que suelen ser liberados al exterior los cuales son nocivos para la salud y el medio ambiente. La unidad de compresión VRU recupera estos vapores no dejándolos circular en el ambiente, además por medio de varios procesos como absorción, condensación y separación da como resultado la recuperación de   producto que se hubiera perdido por medio de vapor, reduciendo costos y generando gas que se puede usar en la producción de energía o vender generando utilidades o en el último caso que pueda ser quemado por medio de una tea y así no es dañino para la atmósfera y el ambiente.

(si quieres saber más sobre el funcionamiento de las VRU visita nuestra infografía de este tema en nuestra página en este link)

Las Unidades Recuperadoras de Vapor son utilizadas especialmente en la industria de Oil & Gas, para recuperar los Vapores de la nafta agregada al crudo, para poderlo transportar por oleoducto. Después de recuperar los vapores, la VRU los convierte en líquidos para su almacenamiento. La recuperación de la Nafta es un ejemplo de ayuda al medio ambiente, como economía circular, pues la nafta es reutilizada para mezclarla con el crudo pesado y así facilitar su transporte.

¿En qué procesos pueden estar presentes la VRU?

Las VRU están tanto en procesos Upstream como Downstream

¿Qué tecnologías están involucradas   en los procesos que ejecuta una VRU?

Dentro de las tecnologías están los procesos de: absorción, condensación y separación de membrana

¿En que industrias se pueden implementar las VRU?

Algunas industrias en donde las VRU pueden ser de gran utilidad comprenden producción de Gas y petróleo, Cervecería y procesamiento de alimentos, rellenos sanitarios o vertederos s entre otras.

¿En qué aplicaciones las VRU tienen protagonismo?

Las VRU son protagonistas en ventilaciones del tanque de almacenamiento, en las cargas de productos relacionados con hidrocarburos en camiones, trenes y embarcaciones, en instalaciones de tuberías y   otros procesos de ventilación.

¿Qué tipos de VRU hay?

Hay dos principales tipos:

VRU basados en la compresión:  comúnmente utilizadas en la producción de petróleo y gas, capturando vapores eficientemente y generando ganancias con el producto que sacan de este vapor  como resultado.

VRU basadas en carbón activado:   Comúnmente utilizadas para las cargas de productos hidrocarburitos en camiones, trenes y embarcaciones. Como aje principal de su funcionamiento utilizan una cama de carbón para tratar vapores para reducción de emisiones nocivas y la recuperación de producto.

Por todo lo todo lo anterior, se puede comprender de una manera más certera la importancia de las VRU en el compromiso y en la responsabilidad de las industrias paro con el ambiente, además de demostrar que cuando se optimizan procesos y costos, también se puede disminuir el impacto ambiental que se puede generar al reducir el efecto invernadero al disminuir la cantidad de CH4 que se libera al medio ambiente y recuperar la capa de OZONO.

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PEGSA participó en FISE junto con Generac impulsando la generación de energía limpia

Este año PEGSA estuvo presente en uno de los eventos más importantes del sector eléctrico en el país y a nivel internacional, la feria FISE.  En este encuentro participaron todos los actores que hacen parte de la cadena de valor de la industria eléctrica, tuvo una duración de tres días del 5 al 7 de Abril, estuvo ubicada en plaza Mayor Medellín y contó con la participación de más de 300 expositores en los que estuvieron empresas de servicio de consultoría, ingeniería, instalaciones eléctricas, de tecnología al servicio de la industria eléctrica, expositores de infraestructura de alta, media y baja tensión;  empresas de power & utilities entre otras.

En esta novena versión de este importante evento, PEGSA participó de la mano de Generac presentando soluciones de generación eléctrica a base de gas, teniendo como protagonista la línea de plantas eléctricas para hogar y comercio Guardian de Generac. En el stand en el que participó la compañía se ubicó un ejemplar de esta línea de 20 Kw, llamando la atención de muchos visitantes de la feria y dándole la oportunidad a PEGSA de compartir sus servicios y sus productos Generac de otras líneas como la industrial para proyectos más grandes y de autonomía eléctrica.

La intención de PEGSA en este evento, como siempre, fue la de presentar una opción de generación de energía más eficiente, económica y sobre todo limpia, que sea amigable con el medio ambiente; presentando al público asistente una alternativa revolucionaria que difiere de la generación eléctrica con diésel.  Por lo anterior el gerente de la línea Generac de PEGSA presentó en el evento una conferencia sobre las soluciones a gas para la generación eléctrica, aportando con esto un poco más a la educación del mercado sobre este tema en la industria eléctrica.

La feria FISE concluyó siendo todo un éxito este año contando con más de 18.000 visitantes y generando una expectativa de negocios de 70 millones USD   para sus expositores, lo que demuestra la relevancia que este evento toma en cada versión realizada convirtiéndolo en un hub muy importante de la industria.

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Cuida y mejora el desempeño de tu motor protegiendo el medio ambiente con la tecnología de FW Murphy

Tecnología FW Murphy: Cuida y mejora el desempeño de tu motor protegiendo el medio ambiente

En la Industria de Oil & Gas no es un secreto que los productos con Tecnología FW Murphy son de calidad y confiabilidad excelente, un estandarte en esta industria en la parte de monitoreo e instrumentación que también se da gracias a su respaldo y más de 80 años de experiencia. Los productos de FW Murphy no solo se enfocan en la optimización en los motores en los que están instalados, sino también en el cuidado del medio ambiente, un tema del que no es ajeno   ninguna de las industrias.

Por lo anterior la Tecnología FW Murphy ofrece su sistema EICS, un producto pensado en la optimización de motores a gas tanto de baja potencia como alta potencia y también en el bienestar del planeta, pues es la apuesta de esta marca en la batalla por un mundo más verde y un aire más limpio  al controlar que las emisiones generadas por los gases de la combustión del motor, estén dentro de las normas requeridas por la Agencia de Protección Ambiental (EPA).

Tecnología FW Murphy
Tecnología FW Murphy

El producto EICS (Engine Integrated Control System) trae un sistema de partes integrado que se monta como un paquete en el motor, lo que ayuda a ahorrar costos debido a que no se necesitan ajustes manuales continuamente. Puede operar bajo distintas composiciones de gas y bajo diferentes alturas sobre el nivel del mar. Incluye el sistema de encendido con su bobina patentada SmartCoil®, el control de mezcla aire/combustible que puede incluir válvulas de aire y gas de flujo másico; regulador de presión electrónico, gobernador electrónico para control de velocidad automática, interface de diagnóstico, sensores y arneses.

 El control de mezcla de aire / combustible es el secreto para que sea ambientalmente beneficioso, puesto que cuando se mejora, se reducen las emisiones de partículas contaminantes al medio ambiente. Adicionalmente se puede incluir un catalizador, componente muy importante para el control de emisiones también, ya que con este se filtran elementos nocivos lo que hace que no se expulsen y queden en el aire.

Este dispositivo está disponible para varias referencias de motores entre ellas los motores Waukesha VHP a los que PEGSA provee mantenimiento, permitiendo aumentar su desempeño, facilitar su diagnóstico y garantizar que funcionarán cumpliendo con el control de emisiones contaminantes a la atmósfera.

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En PEGSA LTDA ya estamos preparados con la maquinaria para asumir la transición energética

En PEGSA LTDA ya estamos preparados con la maquinaria para asumir la transición energética

Mitigar el impacto ambiental reduciendo las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera es el reto más grande para las industrias en la actualidad. En consecuencia, se está hablando de la descarbonización del planeta para cumplir con este objetivo para el año 2050, donde se espera tener a nivel mundial carbono cero.

El hidrógeno es el elemento químico más abundante de la naturaleza, una fuente de energía limpia que solo emite vapor de agua y no deja residuos en el aire a diferencia de otras fuentes de energía. Por lo tanto, dado su potencial como fuente combustible libre de CO2 y su capacidad de almacenamiento, el hidrógeno (H2) es una parte importante en la transición energética y se considera el combustible del futuro para lograr la descarbonización.

INNIO cuenta ya con una experiencia de 50 años en la generación de energía a partir de combustibles alternativos. Como Show Room se instala al norte de Alemania el primer motor a gas Jenbacher exclusivamente de hidrógeno “H2”. Con lo anterior, queremos informarles que en Pegsa ya estamos preparados para atender el mercado local “Oil & Gas – Industria”. Contamos con soluciones de generación con hidrógeno con motores Jenbacher.

Somos el presente y futuro de la energía. 

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