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Componentes de turbinas impresos en 3D
Cenador de energía
W.bienvenido de nuevo a Climate Now. La demanda de electricidad de los centros de datos y las redes urbanas bajo tensión está impulsando la instalación de sistemas solares y de almacenamiento de baterías a gran escala, pero todavía existe una gran necesidad de generación de energía de carga base confiable para complementar la energía renovable. Las plantas de gas natural cumplen esa función, pero la demanda de nuevas turbinas supera con creces la oferta, lo que lleva a tiempos de espera de cinco años o más en plantas como Siemens y GE Vernova.
Brad Hartwig, ex ingeniero de cohetes de SpaceX, cree que puede resolver el problema y, al mismo tiempo, reducir las emisiones de carbono. Arbor, una startup del área de Los Ángeles, desarrolló una turbina que tiene aproximadamente una quinta parte del tamaño de una unidad convencional y que se puede fabricar con relativa rapidez utilizando una impresora 3D. El diseño inspirado en el motor de un cohete tiene el beneficio adicional de facilitar la captura de dióxido de carbono para su secuestro. Incluso produce agua como subproducto.
“En lugar de quemar combustible con aire como una turbina de gas tradicional, lo quemamos con oxígeno como se hace en un motor de cohete”, dijo Hartwig. Forbes. “Si quemas tu combustible con oxígeno puro, terminas con solo CO2 y agua. Por lo general, cuando quemas gas natural y aire en una turbina de gas normal, también obtienes CO2 y agua, pero también una gran cantidad de aire caliente. Y todo eso sale de la chimenea a la atmósfera”.
“Lo que hacemos, que se llama oxicombustión, hace que solo se obtenga CO2 y agua como producto de combustión, sin aire caliente ni nitrógeno. Lo que se puede hacer es expandir ese gas a través de una turbina de alta presión, condensar el agua y luego se tiene una corriente pura de formación de CO2 seco, de alta pureza y alta presión que se puede producir directamente. El agua positiva, que es interesante para algunos de nuestros clientes, puede producir del orden de un millón de galones de agua dulce por año por cada megavatio que instalamos.
Arbor está probando un prototipo de un megavatio, pero planea establecer una fábrica en California el próximo año, con una capacidad inicial para fabricar 40 unidades de turbinas HALCYON de 25 megavatios al año. Su primer acuerdo es entregar hasta 5 gigavatios a GridMarket a partir de 2029. La compañía recaudó 55 millones de dólares el año pasado para ponerse en marcha, gracias a fondos como Lowercarbon Capital, Voyager Ventures, Gigascale Capital y Marathon Petroleum Corporation. Es probable que este año se realice una próxima ronda de financiación para pagar a la fábrica.
Hartwig quiere que las primeras unidades comerciales estén operativas en 2028. Y aunque faltan 18 meses para eso, todavía es la mitad del tiempo que lleva entregar turbinas convencionales. En términos de coste, el objetivo es venderla por menos de 2.000 dólares el kilovatio, a medio camino entre el coste de las turbinas de gas convencionales y las unidades de ciclo combinado de alta eficiencia. Pero con el beneficio añadido del control de emisiones y la generación de agua.
“La optimización para productos con cero emisiones y fuera de la cadena de suministro es enorme en este momento”, dice Hartwig. Y con su huella más pequeña y tiempos de entrega más rápidos, apostó que “realmente será una especie de cambio de juego para la industria eléctrica”.
La gran lectura
Carrera de vehículos eléctricos sobre infraestructura. Estados Unidos perdió ambos
Los automóviles y la electricidad sustentan la vida moderna. A medida que los automóviles migran a la electricidad, estas industrias centenarias chocan, consolidando su infraestructura de maneras sin precedentes. Los vehículos eléctricos representaron casi una cuarta parte de todos los automóviles nuevos vendidos en todo el mundo en 2025. Quien lidere la creciente migración desarrollará la infraestructura de software avanzado impulsado por la red necesaria para impulsar la economía en el próximo siglo.
Estados Unidos alguna vez estableció la industria automotriz, ahora está perdiendo terreno frente a China. BYD vendió más que Tesla a nivel mundial en vehículos totalmente eléctricos por primera vez en 2025, entre 2,26 millones y 1,64 millones. Esos automóviles ahora se venderán más cerca de casa, ya que Canadá este año abre su mercado a los vehículos eléctricos chinos bloqueados por Estados Unidos.
La Agencia Internacional de Energía predice que las ventas mundiales de vehículos eléctricos alcanzarán los 23 millones para 2026. Esto está cerca del punto de inflexión del 30% de la curva S que indica la inevitable adopción de la tecnología. Las ventas europeas de vehículos eléctricos nuevos aumentarán al 28% en 2025, con China acercándose al 55% y Noruega aumentando a alrededor del 96%. Mientras tanto, las ventas de vehículos eléctricos en Estados Unidos cayeron ligeramente a menos del 10% de los vehículos nuevos en el mismo año.
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Tema candente
Mary Powell, directora ejecutiva de Sunrun, en colaboración con Tesla y Renew Home para alimentar la red con energía solar y baterías residenciales.
¿Al aprovechar de esta manera a sus clientes solares residenciales, Sunrun se convierte ahora en la compañía eléctrica de facto?
Hemos realizado una importante transformación de la empresa en los últimos años hacia una empresa que es verdaderamente una empresa de almacenamiento, que tiene nuestro lugar como el mayor productor independiente de electricidad residencial del país. Ésta es la pasión de la empresa, sin duda mi pasión como alguien que lleva 25 años en el sector energético.
La red del siglo XIX no podía soportar las innovaciones bajo demanda de Estados Unidos. Y cuando a eso le sumamos la innovación necesaria para la IA, definitivamente no está en condiciones de dominarla. Así que hemos trabajado mucho. Nos hemos desarrollado. Hemos suministrado electrones a la red de todo el país mediante 18 programas diferentes. Y también hemos estado hablando sobre cómo podemos aprovechar nuestros activos para ayudar a brindar soluciones más asequibles e innovadoras a los desafíos de capacidad en todo el país.
Nos hemos asociado con Tesla. Somos un proveedor líder de almacenamiento en todo el país. Y también hemos hablado con Renew y todos nos damos cuenta de que si nos asociamos, podemos construir varios gigavatios de capacidad adicional en todo el país de manera flexible. Potencia actual aquí: 16 gigavatios. No es que estemos trabajando juntos para construir esos 16. Estamos trabajando juntos para aprovechar los 16 gigavatios que tenemos colectivamente en todo el país para resolver lo que yo diría que es el mayor desafío: proporcionar velocidad de interconexión para los centros de datos. Porque tenemos la mayor huella combinada de energía doméstica y relaciones de servicios públicos en todos los mercados principales.
¿Está intercambiando energía de un lado a otro con la red, cambiando algunos clientes cuando el uso es bajo?
No, no intercambiamos de ida y vuelta. Los 16,8 gigavatios de potencia provienen de 7,8 gigavatios de batería. Es un recurso que funciona como cualquier otra central eléctrica, como por ejemplo una planta de pico. La gente literalmente exporta energía directamente a la red. Luego lo combinamos con Renew Home, que se separó de Google Nest. Poseen y controlan 9 gigavatios de recursos termostáticos. Por ejemplo, digamos que es Ohio. Tenemos la capacidad de enviar electrones a la red y luego aprovechar nuestros recursos de Renovación. También puedes reducir la demanda residencial al mismo tiempo con solo cambiar un grado el control del termostato. Por eso es un recurso tan poderoso: porque también es tan flexible.
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