una nueva empresa tiene un plan para hacer más eficientes las turbinas de gas sucio que alimentan los centros de datos: dióxido de carbono líquido.
American Supercritical salió a la luz el miércoles y anunció una financiación de 8 millones de dólares. Quiere modernizar las turbinas de gas ineficientes de las que dependen muchos centros de datos para obtener energía con unidades que puedan generar más energía, sin agregar más emisiones (aunque las turbinas alimentadas por gas seguirán emitiendo contaminación de carbono). En teoría, la tecnología también se puede utilizar en una amplia variedad de fuentes de energía en un momento en que la demanda de energía se está disparando.
“Queremos empezar con turbinas de gas, pero eventualmente ir más allá”, dice el cofundador Simon Shuham.
La mayoría de las grandes centrales eléctricas alimentadas por gas en Estados Unidos utilizan una serie de motores térmicos en lo que se conoce como proceso de ciclo combinado: primero, las turbinas generan electricidad a partir de la quema de aire comprimido y gas natural, luego un motor independiente utiliza los gases de escape calientes para generar vapor y generar energía adicional. Pero por diversas razones, los centros de datos de todo Estados Unidos han optado por impulsar sus operaciones con lo que se conoce como turbinas de ciclo simple y excluir el componente de vapor.
Estas turbinas son mucho menos eficientes que las plantas de ciclo combinado. Por lo general, sólo alrededor del 35 por ciento de la energía de las turbinas de ciclo simple se convierte en electricidad, mientras que el resto se escapa como escape. (En las plantas de ciclo combinado, esa cifra ronda entre el 60 y el 65 por ciento). Ese escape incluye gases de efecto invernadero, lo que hace que las plantas que funcionan con turbinas de ciclo simple sean una opción mucho peor para el medio ambiente que las plantas de ciclo combinado.
El tamaño de algunas de estas plantas, combinado con su ineficiencia, es una receta para el desastre climático. Por ejemplo, una enorme central eléctrica de centro de datos en Texas que Amazon está construyendo con sólo turbinas de ciclo simple puede emitir más de 33 millones de toneladas de gases de efecto invernadero al año, más que el total anual de algunos países pequeños.
Pero todas estas turbinas pequeñas e ineficientes podrían ser una gran combinación para la tecnología de CO2 supercrítico, afirman los fundadores de American Supercritical. El dióxido de carbono se vuelve supercrítico cuando se presuriza y se mantiene a una temperatura determinada. En este estado, adquiere la densidad del líquido pero aún se comporta como un gas, lo que significa que puede mover energía de manera más eficiente a través de cantidades mucho más pequeñas de equipos.
American Supercritical quiere conectar sus unidades a pequeñas turbinas de gas y ayudar a generar más energía. Si bien las turbinas mismas seguirían usando gas, la unidad de CO2 supercrítico puede usar los gases de escape calientes generados por esas turbinas para generar electricidad adicional. En lugar de utilizar ese calor para hervir agua y crear vapor, el CO2 presurizado transfiere el calor directamente para generar energía adicional sin emisiones adicionales.
“Básicamente, estamos construyendo plantas de ciclo combinado en miniatura”, dice Shuham.
El uso de CO2 supercrítico también puede eliminar o reducir en gran medida el uso de agua en el proceso de generación de energía, algo que ha suscitado un intenso escrutinio cuando se trata de centros de datos. Es importante destacar que el CO2 involucrado opera en un sistema de circuito cerrado, lo que significa que no es necesario rellenarlo. El cofundador Matthew Carlson, que investigó el CO2 supercrítico durante más de una década, lo compara con los sistemas de refrigeración que hacen circular CO2 para facilitar el enfriamiento.
La compañía planea vender inicialmente una unidad de 10 megavatios, relativamente pequeña para los estándares de las plantas de gas. Según los cálculos de American Supercritical, agregar unidades de CO2 supercríticas podría aumentar la eficiencia de las turbinas hasta en un 50 por ciento sin agregar más emisiones de gases de efecto invernadero o uso de agua.
Pero modernizar todas las ineficientes turbinas de gas del país que alimentan los centros de datos con unidades de CO2 supercríticas no reducirá las emisiones a cero. La producción y el uso de gas natural, incluso con turbinas eficientes, calienta el planeta. Los centros de datos también representan una nueva y enorme fuente de contaminación, justo en un momento en que el mundo necesita reducir su uso.