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Soluciones de automatización industrial para la producción sostenible de hidrógeno

Facilitar una producción fiable de hidrógeno

En todos los sectores a nivel mundial, la transición hacia sistemas energéticos con bajas emisiones de carbono está transformando la forma en que se produce, almacena y utiliza la energía. La producción de hidrógeno verde se reconoce cada vez más como un factor clave para la descarbonización, ya que respalda el rendimiento industrial, la fiabilidad operativa y la productividad a largo plazo.

A medida que las tecnologías del hidrógeno pasan de los proyectos piloto a su implantación a escala industrial, se hace imprescindible un funcionamiento estable y eficiente. Desde la producción de hidrógeno hasta los procesos posteriores, una automatización fiable, un control preciso y un diseño robusto de los sistemas son fundamentales para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente a largo plazo.

Superar los retos de la automatización en la producción de hidrógeno

En SMC, comprendemos los requisitos técnicos y operativos de las aplicaciones del hidrógeno. Con décadas de experiencia en automatización industrial, apoyamos proyectos relacionados con el hidrógeno a lo largo de toda la cadena de valor del hidrógeno con soluciones diseñadas para mejorar la fiabilidad, la eficiencia y la estabilidad de los sistemas.

La cadena de valor del hidrógeno conecta las energías renovables con las aplicaciones industriales y de uso final en el sector energético. Desde la producción de hidrógeno hasta su almacenamiento, transporte y uso final, cada etapa debe funcionar con un rendimiento estable, una manipulación segura y un control preciso de los procesos para permitir su implantación a gran escala.

A medida que la producción de hidrógeno verde pasa de los proyectos piloto al despliegue industrial, los operadores se enfrentan a retos fundamentales:

  • Disponibilidad operativa: maximizar el tiempo de actividad del sistema y la estabilidad operativa.
  • Producción segura de hidrógeno: mitigar los riesgos y garantizar la seguridad funcional.
  • Eficiencia energética: minimizar las pérdidas de energía en los sistemas de refrigeración y auxiliares.

Automation Across the Hydrogen Value Chain

The hydrogen value chain connects renewable energy with real-world industrial and energy applications. From hydrogen production through to final use, each stage must operate reliably and efficiently to ensure hydrogen can be deployed at scale as a clean energy carrier.

At SMC, we support hydrogen projects across all four stages – production, storage, transportation and use of hydrogen – with advanced automation and fluid control solutions designed to ensure stable and efficient operation.

While our technologies are present throughout the entire process, our primary focus is on hydrogen production, where precise control, reliable cooling, pressure management and fluid handling are critical to plant performance. By concentrating on this most automation-intensive stage, we help customers build reliable and scalable hydrogen systems that are ready for industrial deployment.

  • Producción

  • Almacenamiento

  • Transporte

  • Uso

Producción

Equipos de producción de hidrógeno (electrólisis del agua)

La electrólisis del agua descompone el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad renovable, lo que constituye la base de la generación de hidrógeno verde.

Una refrigeración fiable, un accionamiento preciso de las válvulas, el tratamiento del aire y unos sistemas robustos de manejo de fluidos son esenciales para garantizar un funcionamiento estable y optimizar el rendimiento general de la planta.

Equipos de producción de hidrógeno (electrólisis del agua)

Almacenamiento

Almacenado en aleaciones de almacenamiento de hidrógeno

El hidrógeno debe almacenarse de forma segura en condiciones controladas antes de su distribución o uso. Los sistemas de almacenamiento requieren entornos a presión seguros y materiales resistentes a la fragilización por hidrógeno para garantizar la fiabilidad operativa a gran escala. 

Almacenado en aleaciones de almacenamiento de hidrógeno

Transporte

Transporte en remolques / bastidores para botellas de gas

El transporte de hidrógeno —que suele realizarse mediante remolques especializados o sistemas de bastidores tubulares— requiere una gestión estable del caudal, una contención segura de la presión y una supervisión a lo largo de toda la cadena de distribución para garantizar la seguridad y la integridad. 

Transporte en remolques / bastidores para botellas de gas

Uso

Calderas de hidrógeno y vapor sin emisiones de CO₂

En el punto de uso, el hidrógeno se emplea en calderas industriales o en aplicaciones energéticas, generando calor limpio o vapor sin emisiones de CO₂. Un control preciso del suministro y una integración segura en los sistemas posteriores son fundamentales para garantizar el rendimiento.

Calderas de hidrógeno y vapor sin emisiones de CO₂

Soluciones para la producción de hidrógeno y las instalaciones auxiliares

La producción de hidrógeno mediante electrólisis del agua es un proceso industrial altamente controlado que convierte la energía eléctrica en hidrógeno utilizando el agua como materia prima principal. Para garantizar un funcionamiento estable, eficiente y continuo, el sistema de electrólisis se basa en una combinación de electrónica de potencia, tratamiento del agua, gestión térmica y control preciso de los gases y los servicios auxiliares.

Más allá del propio electrolizador, el resto de la planta (Balance of Plant) desempeña un papel decisivo en el rendimiento general del sistema. La rectificación de potencia, la refrigeración, el suministro de agua pura, la calidad del aire de instrumentación y la gestión de gases deben funcionar en armonía para mantener la eficiencia, la seguridad y la pureza del hidrógeno. Cualquier inestabilidad en estos sistemas de apoyo puede afectar directamente a la eficiencia de la producción y a la vida útil de los equipos.

SMC ofrece soluciones de automatización, control de fluidos y gestión térmica para sistemas de producción de hidrógeno, diseñadas para mejorar la fiabilidad y la estabilidad operativa. Al proporcionar un control preciso del aire, el agua y los gases, así como una refrigeración y una supervisión eficientes, SMC contribuye a garantizar que los procesos de producción de hidrógeno se desarrollen sin contratiempos, de forma segura y eficiente, desde la puesta en marcha hasta el funcionamiento a pleno rendimiento.

Tecnologías clave para la producción de hidrógeno

Refrigeración

Accionamiento y control de válvulas

Tratamiento del aire y control de la presión

Equipos de control de fluidos e instrumentación

Las soluciones de SMC para hacer realidad una sociedad del hidrógeno en el futuro

Obtén información detallada sobre los productos y tecnologías de SMC destinados a los sistemas de producción de hidrógeno.

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Preguntas frecuentes y aspectos técnicos sobre la producción de hidrógeno

¿Cómo se puede mejorar la eficiencia de la producción de hidrógeno en los sistemas de electrólisis?

La eficiencia en la producción de hidrógeno depende en gran medida de la estabilidad de los sistemas auxiliares, como la refrigeración, el control de presión y la gestión de fluidos. Mantener unas temperaturas de funcionamiento óptimas, garantizar un accionamiento preciso de las válvulas y suministrar aire de instrumentación limpio y estable contribuyen a reducir las pérdidas de energía y a mejorar el rendimiento general del sistema. La selección de componentes fiables y un diseño adecuado del sistema también son esenciales para maximizar la eficiencia y minimizar el tiempo de inactividad.

¿Por qué es fundamental la refrigeración en las plantas de producción de hidrógeno?

Durante la electrólisis, los rectificadores, los electrolizadores y los equipos auxiliares generan una cantidad considerable de calor. Sin una gestión térmica eficaz, las temperaturas excesivas pueden reducir la eficiencia, acelerar el deterioro de los componentes y comprometer la estabilidad operativa. El uso de enfriadores industriales específicos ayuda a mantener unas condiciones de funcionamiento estables y garantiza una producción constante de hidrógeno.

¿Cuáles son las causas más comunes de las paradas en los sistemas de producción de hidrógeno?

Los paros imprevistos pueden deberse a fallos en el accionamiento de las válvulas, los sistemas de refrigeración, la calidad del aire o los componentes de manejo de fluidos. El aire de instrumentación contaminado, las temperaturas inestables o un control poco fiable de las válvulas pueden alterar el proceso. El uso de componentes fiables y de alta calidad, junto con una preparación adecuada del aire y un control adecuado de los fluidos, puede mejorar significativamente la disponibilidad del sistema.

¿Cómo influye la calidad del aire de servicio en el rendimiento de la producción de hidrógeno?

El aire de instrumentación se utiliza para accionar válvulas y controlar funciones clave del proceso. Si el aire comprimido contiene humedad, aceite o partículas, puede provocar el desgaste de los componentes, fallos de funcionamiento y un funcionamiento poco fiable. Un tratamiento adecuado del aire y una regulación correcta de la presión garantizan un control estable y seguro del proceso de producción de hidrógeno.

¿Qué componentes son esenciales para que los sistemas de producción de hidrógeno sean fiables?

Los sistemas de producción de hidrógeno se basan en varias tecnologías fundamentales, entre las que se incluyen:

  • Sistemas de refrigeración y control de temperatura
  • Componentes de accionamiento y control de válvulas
  • Equipos de tratamiento de aire y regulación de presión
  • Soluciones de control de fluidos y tuberías de alta pureza.

Estos componentes garantizan un funcionamiento seguro, eficiente y continuo a lo largo de todo el proceso de producción de hidrógeno.

Empieza hoy mismo a optimizar tu sistema de producción de hidrógeno

SMC combina su experiencia en el sector industrial con tecnologías avanzadas de componentes para dar soporte a las aplicaciones de producción de hidrógeno. Nuestro equipo puede ayudarte a identificar las soluciones adecuadas para mejorar la eficiencia, la fiabilidad y el rendimiento operativo.

Ponte en contacto con nosotros para hablar con un especialista en aplicaciones de hidrógeno.