Recientemente, la plataforma integrada de producción de hidrógeno in situ a partir de energía eólica flotante acoplada con agua de mar sin desalinización, desarrollada de forma independiente por el Instituto de Investigación Dongfu bajo Dongfang Electric Corporation, obtuvo con éxito el Certificado de Aprobación de Principios (AIP) emitido por la Sociedad de Clasificación de China (CCS), convirtiéndose en la primera plataforma mundial de producción de hidrógeno a partir de energía eólica flotante en obtener esta certificación. Esto marca un avance tecnológico clave para China en el campo de los equipos de energía renovable en aguas profundas.
I. Conclusiones Principales de la Certificación y Conformidad de la Plataforma
Tras una revisión exhaustiva, la Sociedad de Clasificación de China confirmó que el diseño del sistema de la plataforma es científico, razonable y seguro. En términos de disposición general, control de estabilidad, rendimiento de movimiento, estructura básica, seguridad de amarre, configuración de equipos contra incendios, optimización del esquema de suministro eléctrico y diseño de protección contra incendios y explosiones, cumple plenamente con los requisitos funcionales preestablecidos, garantizando una operación estable bajo las condiciones ambientales marinas diseñadas, sentando una base sólida para la posterior aplicación industrial de la plataforma.
II. Arquitectura Técnica e Innovaciones Principales de la Plataforma
- Integración de Tecnologías Clave: La plataforma se basa en la plataforma de energía eólica marina flotante de 17 megavatios (MW) del Instituto de Investigación Dongfu (con un diámetro de rotor de 262 metros, capaz de resistir super tifones de hasta nivel 17, y una capacidad de generación anual de 68 millones de kilovatios-hora). Integra la tecnología de principio original de producción de hidrógeno in situ a partir de agua de mar sin desalinización publicada por el equipo del Académico Xie Heping en Nature en 2022 (esta tecnología puede producir hidrógeno a partir de agua de mar sin desalinización, pretratamiento o consumo adicional de energía, y ha operado de forma estable con vientos marinos de 3-8 niveles y olas de 0,3-0,9 metros). Además, supera tecnologías clave como la gestión de energía marina, el control del sistema y el almacenamiento de hidrógeno a alta presión, estableciendo un sistema integrado de "energía eólica - producción de hidrógeno a partir de agua de mar".
- Doble Avance en Espacio y Costo: Al utilizar de forma innovadora el espacio libre entre las columnas de una plataforma semisumergible y disponer el sistema de producción de hidrógeno dentro de las columnas, se mejora significativamente tanto la utilización del espacio como los costos de construcción; los dispositivos de estabilización avanzados diseñados para condiciones marinas adversas mejoran la resistencia al viento y las olas del sistema de producción de hidrógeno, garantizando una operación estable en condiciones marinas complejas.
III. Antecedentes de I+D y Necesidad Industrial
Actualmente, el desarrollo de los recursos eólicos cercanos a la costa en China está cerca de la saturación. Los mares profundos y lejanos, debido a su energía eólica más rica y de mayor calidad, se han convertido en la dirección inevitable para el desarrollo de la energía eólica marina. Sin embargo, la transmisión de energía a larga distancia en mares profundos y lejanos enfrenta desafíos técnicos y de costos. La conversión in situ de la energía eólica en productos de hidrógeno de alto valor es clave para maximizar los beneficios, haciendo que la plataforma de producción de hidrógeno a partir de agua marina acoplada a la energía eólica flotante sea un tema candente para la I+D nacional e internacional.
El Instituto de Investigación Dongfu inició la I+D en el segundo semestre de 2023. El equipo realizó demostraciones técnicas exhaustivas sobre la resistencia del cuerpo flotante, la integración de los módulos de producción de hidrógeno, el control de coordinación del sistema y la protección de seguridad de todo el proceso, basándose en los requisitos de las condiciones de trabajo en aguas profundas, las operaciones de los aerogeneradores y los procesos de producción de hidrógeno. Después de cálculos precisos, verificaciones repetidas y múltiples rondas de iteraciones del esquema, la plataforma finalmente se completó.
