Descarboniza el calor de proceso con tus quemadores actuales
La descarbonización del calor de los procesos industriales requiere soluciones que funcionen hoy, no sólo cuando se disponga de una amplia infraestructura de hidrógeno. LT GASETECHNIK desarrolla y fabrica sistemas de mezcla de gases que abren tres vías de eficacia probada para reducir las emisiones de CO₂:
- Solución 1: La mezcla de H₂ en el gas natural con contenido de hidrógeno regulable
- Solución 2: Sustitución del gas natural sin CO₂ por propano regenerativo inclinado (rLPG) con aire
- Solución 3: Enriquecer el biogás con rLPG hasta alcanzar la calidad del gas natural
Las tres soluciones utilizan tu infraestructura de quemadores existente, sin sustituir el quemador y sin interrumpir la producción.
¿Qué solución se adapta a tu proceso?
Descríbenos tus condiciones generales: nuestros ingenieros te asesorarán sobre una solución que tenga sentido desde el punto de vista técnico y económico para tu ubicación.
¿Por qué el cambio completo al hidrógeno es un reto para muchas empresas?
El calor de proceso representa alrededor de dos tercios del consumo energético industrial y es, por tanto, una palanca clave para lograr la neutralidad climática. Al mismo tiempo, muchas empresas se enfrentan a obstáculos considerables: El hidrógeno verde aún no está disponible en cantidades suficientes y todavía se está desarrollando la infraestructura de tuberías necesaria.
El hidrógeno es comparativamente caro (a principios de 2026:)
H2: ~15 – 27 ct/kWh más logística
Gas natural: ~ 5 – 7 ct/kWh incl. gastos de red y precio del CO2
GLP: ~ 8-10 ct/kWh más logística
Pero los precios de los certificados de CO₂ están subiendo: De 55 a 65 €/t CO₂ a partir de 2026 (fase de transición al RCCDE2), para 2030 se esperan de 100 a 250 €/t CO₂, según el modelo de previsión. Esto aumenta la presión económica para actuar ya.
A esto se añaden las propiedades de combustión fundamentalmente distintas del hidrógeno: el H₂ tiene límites de inflamabilidad de 4 a 75 vol% (frente a 5,3 a 15 vol% del metano), una velocidad de llama laminar varias veces superior (factores típicos de 4 a 6) y una temperatura de llama adiabática superior con potencial de formación de NOₓ. Por tanto, el hidrógeno puro requiere quemadores adaptados, conceptos de seguridad ampliados y una tecnología de sistemas fundamentalmente diferente. En la mayoría de los casos, el quemador define límites de alimentación de hasta un 20 % de H₂ en volumen.
La logística también habla por sí sola: se puede transportar menos de 1 tonelada de hidrógeno en remolque, frente a unas 20 toneladas de GLP. Aunque el contenido energético gravimétrico del hidrógeno es superior al del propano, 33,33 kWh/kg, los quemadores funcionan volumétricamente, no gravimétricamente. En términos de volumen, el propano tiene un poder calorífico ocho veces superior al del hidrógeno. En la práctica, un remolque de GLP suministra unos 280 MWh de energía, mientras que un remolque de H₂ sólo suministra unos 36 MWh, menos de la octava parte. Para el suministro industrial en funcionamiento 24/7, esto supone diferencias logísticas considerables y una carga para los residentes locales.
Por tanto, se necesitan soluciones que protejan las inversiones existentes, reduzcan inmediatamente las emisiones de CO₂ y puedan adaptarse a la creciente disponibilidad de hidrógeno sin grandes inversiones, paradas de producción ni riesgos técnicos.
Solución 1: mezcla de H₂ en el gas natural - descarbonización gradual con contenido de hidrógeno ajustable
Añadir H₂ al gas natural es la forma más directa de utilizar el hidrógeno como fuente de energía en las instalaciones de quemadores existentes. Un sistema de mezcla de gases de LT GASETECHNIK dosifica hidrógeno con precisión en el flujo de gas natural y produce un gas mezclado con un contenido de H₂ definido. El contenido de hidrógeno se puede ajustar infinitamente en función de la liberación del quemador, la disponibilidad y los requisitos del proceso.
Compatibilidad con los quemadores existentes: En muchas aplicaciones industriales, los quemadores y sistemas de termoprocesado existentes pueden procesar mezclas de gases con hasta un 20% de hidrógeno en volumen, en algunos casos incluso hasta un 30% en volumen. Con estas proporciones de mezcla no es necesario cambiar las boquillas, convertir las válvulas de control ni ajustar el sistema de control de combustión.
Control y calidad del gas: Los sistemas de mezcla de gases alcanzan una precisión de mezcla mejor que ±0,5 vol.-% (si se desea también hasta ±0,2 vol.-%) del valor final. Los analizadores de gas integrados registran continuamente el contenido de H₂, el valor calorífico y el índice de Wobbe. El sistema de control combina el control de la proporción aguas arriba con el control Wobbe aguas abajo para un ajuste fino. El resultado es una calidad de gas reproducible, incluso con cambios dinámicos de carga. Todos los sistemas de mezcla de gas pueden integrarse en sistemas de control de nivel superior.
Rango de capacidad y garantía de futuro: LT GASETECHNIK ya ha realizado plantas de mezcla de gas para mezclar H₂ en gas natural en el rango de capacidad de 10 a más de 3.000 Nm³/h (aprox. 35 MWh/h). Esta mezcla ya se está practicando o probando en 20 plantas. Si aumenta la disponibilidad de hidrógeno, se puede aumentar la proporción de H₂ sin construir una nueva planta. Si disminuye la utilización de H2, se puede añadir menos H2 o no añadirlo.
Las ventajas del aditivo H₂ de un vistazo
Infinitamente ajustable
Según el concepto, el contenido de H₂ puede ajustarse infinitamente de 0 a 20 % en volumen a 0 a 100 % en volumen para adaptarse a la liberación y disponibilidad del quemador.
Calidad reproducible del gas
Precisión de mezcla mejor que ±0,5% en volumen del valor final gracias al control totalmente automático del contenido de H₂, el poder calorífico y el índice de Wobbe.
H₂-listo
Si aumenta la disponibilidad de hidrógeno, se puede aumentar la proporción de H₂ sin construir una nueva planta.
Solución 2: ¿Cómo puede utilizarse el propano renovable (rLPG) como sustituto sin CO₂ del gas natural?
El propano regenerativo (rLPG), también conocido como bioGLP, biopropano o biopropano, es químicamente idéntico al propano convencional y se obtiene a partir de materias primas renovables o como subproducto de la producción de biodiésel. Al ser 100% rLPG, está exento de las tasas del RCCDE y permite sustituir al gas natural, totalmente libre de CO₂, en las instalaciones de quemadores existentes.
Cómo funciona la reducción: El poder calorífico inferior del propano es de 25,48 kWh/m³, el del gas natural (gas H) es de unos 10,5 kWh/m³. Para poder utilizar propano en quemadores de gas natural, hay que reducir este poder calorífico superior de forma selectiva. Un sistema de mezcla GLP/aire de LT GASETECHNIK reduce el propano líquido vaporizado añadiendo aire, en una proporción de aproximadamente 53% de propano por 47% de aire. El gas natural sintético (GNS) resultante tiene unas propiedades de combustión casi idénticas a las del gas natural: El índice de Wobbe, la velocidad de la llama y el comportamiento de ignición corresponden a los del gas natural. Un analizador de gas en línea controla continuamente el valor calorífico y regula el sistema de mezcla de gas hasta el valor objetivo especificado. Los quemadores, sistemas de tuberías y válvulas de control existentes pueden seguir funcionando sin necesidad de adaptación. La seguridad en la mezcla no acrítica de propano con aire está garantizada por diversas medidas como resultado del HAZOP, incluido el uso de un analizador de gas SIL 2 para la monitorización del oxígeno en la mezcla de gases.
Gama de potencia: LT GASETECHNIK ha realizado sistemas de mezcla de GLP/aire como sustitutos del gas natural en la gama de potencia de 0,5 a 70 MW. Son posibles soluciones de hasta 12.000 m³/h equivalentes de gas natural como plantas individuales. Los operadores confían en la redundancia al utilizar varias plantas mezcladoras de gas asignadas a las plantas de proceso.
Ventajas económicas: El propano se comercializa en todo el mundo, puede suministrarse por camión cisterna o vagón cisterna y no está sujeto a las fluctuaciones de precios del mercado del gas natural por gasoducto. Además de estar libre de CO2, el gas natural sintético de rLPG ofrece estabilidad de precios y seguridad de suministro, independientemente de la conexión a la red y de la volatilidad del mercado del gas. Otros escenarios de aplicación son las soluciones de reserva para las interrupciones del suministro de gas natural, el uso fuera de una red central de gas natural y la reducción de picos para cubrir las cargas máximas, con un arranque rápido desde el modo de espera en menos de un minuto.
Ventajas de la sustitución por gas natural sin CO₂ de un vistazo
100 % libre de CO₂.
El rLPG con aire produce un sustituto del gas natural totalmente libre de CO₂, ya que el 100 % de rLPG está exento de las tasas del RCCDE.
Seguridad de suministro
Suministro de propano por camión cisterna, independiente de la red de gas natural, con arranque rápido en menos de un minuto como reserva en caso de embotellamiento de gas natural.
Estabilidad de precios
El rLPG no está sujeto a las fluctuaciones del mercado del gas natural y de los precios del CO₂, costes energéticos calculables en la explotación a largo plazo.
Solución 3: Enriquecer el biogás con rLPG hasta alcanzar la calidad del gas natural
El biogás tiene un valor calorífico significativamente inferior al del gas natural. Para utilizar el biogás como sustituto de pleno derecho del gas natural en las instalaciones de quemadores existentes, su poder calorífico debe elevarse específicamente al nivel del gas natural.
Cómo funciona el enriquecimiento: Un sistema de mezcla de gases de LT GASETECHNIK enriquece el biogás con propano regenerativo (rLPG). El alto valor calorífico del propano (25,48 kWh/m³) eleva el bajo valor calorífico del biogás exactamente al valor objetivo del gas natural existente. Un analizador de gas integrado controla continuamente el valor calorífico en línea. El sistema de mezcla de gas se regula automáticamente al valor objetivo especificado, aunque fluctúe la calidad del biogás.
Equilibrio de CO₂: Si se utiliza rLPG 100% neutro en CO2 como componente de enriquecimiento, la mezcla de gas resultante está completamente libre de CO₂. Los quemadores, tuberías y válvulas de control existentes pueden seguir funcionando sin necesidad de adaptación, ya que las propiedades de combustión de la mezcla se corresponden con las del gas natural.
Este enfoque es especialmente adecuado para las empresas que tienen biogás o utilizan biometano disponible en la región y quieren compensar la diferencia de poder calorífico restante respecto al gas natural con (bio)propano. LT GASETECHNIK personaliza cada sistema de mezcla de biogás/rLPG según la calidad del biogás y los requisitos del proceso.
Resumen de las ventajas del enriquecimiento con biogás
Mejora del biogás
El biogás propio o disponible en la región se convierte en un sustituto de pleno derecho del gas natural para los quemadores existentes mediante el enriquecimiento con propano.
Iguala las fluctuaciones
Un analizador de gases integrado compensa las composiciones variables del biogás de forma totalmente automática hasta el valor objetivo del gas natural.
CO₂-neutro
Con el rLPG como componente de enriquecimiento, la mezcla de gases resultante está completamente libre de CO₂, sin restricciones para el proceso.
¿Dónde se utilizan las plantas mezcladoras de gas para la transición energética?
Los sistemas de mezcla de gases de LT GASETECHNIK se utilizan en numerosas aplicaciones industriales. En las industrias del acero, el vidrio y la cerámica, producen mezclas de gases para procesos de calentamiento, recocido, fusión y secado con caudales típicos de 10 a 12.000 Nm³/h. El criterio decisivo para los grandes consumidores es la rápida adaptación a los requisitos cambiantes con una calidad constante del gas mezclado.
Los institutos de pruebas de quemadores y los fabricantes de aparatos de gas utilizan los sistemas de mezcla de gases para producir diferentes calidades de gas natural y proporciones variables de H₂ para el desarrollo, las pruebas y la certificación. En el caso de los motores y las turbinas, la atención se centra en la densidad y la capacidad calorífica específica de la mezcla de gases, mientras que los bancos de pruebas de pilas de combustible se utilizan para trazar diferentes rangos de rendimiento y tolerancia.
Además, las plantas de mezcla de gas sirven como sistema de reserva en caso de interrupción del suministro de gas natural y para reducir los picos de consumo. Incluso en regiones sin una infraestructura de gas natural desarrollada, las plantas de GNS permiten iniciar la producción inmediatamente; la planta de mezcla de gas sirve como solución provisional hasta que esté disponible un gasoducto de gas natural.
Tecnología probada: tu camino hacia el calor de proceso neutro para el clima
Las tres soluciones se basan en el mismo fundamento: más de cinco décadas de experiencia práctica con gases combustibles. LT GASETECHNIK ha suministrado más de 2.000 sistemas en todo el mundo para el control y la mezcla de gases industriales y combustibles altamente comprimidos, incluidos 250 sistemas de mezcla de gases personalizados, de los cuales unos 90 utilizan hidrógeno como componente de mezcla.
Desde el diseño inicial hasta el mantenimiento en curso, LT GASETECHNIK proporciona un apoyo completo para cada proyecto: Concepto e ingeniería de detalle, producción, automatización, puesta en marcha, análisis de riesgos(HAZOP) y evaluación de conformidad CE. LT forma parte del grupo weyer, lo que significa que también tienes acceso a socios consolidados para consultoría de seguridad, protección contra explosiones y gestión de autorizaciones.
Preguntas frecuentes sobre los sistemas de mezcla de gases para sustituir el hidrógeno y el gas natural sin CO₂
Con la mezcla de H₂, un sistema de mezcla de gases dosifica con precisión el hidrógeno en el flujo de gas natural. El contenido de H₂ es infinitamente ajustable, en muchos casos hasta el 20% en volumen, en aplicaciones individuales hasta el 30% en volumen, y se controla continuamente mediante analizadores de gas integrados con una precisión mejor que ±0,5% en volumen. Los quemadores existentes pueden seguir funcionando sin modificaciones. LT GASETECHNIK ha realizado sistemas de referencia en el rango de 10 a 2.000 Nm³/h.
El gas natural sintético se produce mezclando propano vaporizado con aire en una proporción de aproximadamente 53% a 47%. La mezcla de gas resultante tiene unas propiedades de combustión casi idénticas a las del gas natural. Si se utiliza propano regenerativo (rLPG), la mezcla está completamente libre de CO₂; como es 100% rLPG, está exenta de las tasas del RCCDE. LT GASETECHNIK realiza sistemas GLP/aire como sustituto del gas natural en el rango de potencia de 0,5 a 70 MW.
Sí, los quemadores, tuberías y válvulas de control existentes pueden seguir utilizándose sin modificaciones, tanto cuando se mezcla H₂ como cuando se utiliza gas natural sintético de rLPG/aire o biogás/rLPG. El sistema de mezcla de gases produce una mezcla de gases con el mismo índice de Wobbe, velocidad de llama y comportamiento de ignición que el gas natural existente. LT GASETECHNIK adapta cada sistema al proceso y al emplazamiento respectivos.
Existen referencias de sistemas en el rango de 10 a 2.000 Nm³/h para la mezcla de H₂ en gas natural. Los sistemas GLP/aire como sustituto del gas natural cubren un rango de potencia de 0,5 a 70 MW, y son posibles soluciones de hasta 12.000 m³/h equivalentes de gas natural como sistemas individuales. LT GASETECHNIK ha realizado en todo el mundo un total de 250 sistemas de mezcla de gas específicos para clientes, de los cuales unos 90 con mezcla de H₂.
LT GASETECHNIK tiene más de 50 años de experiencia en el diseño relacionado con la seguridad de sistemas para gases inflamables. Cada sistema de mezcla de gases se somete a una evaluación sistemática de riesgos (HAZOP) y está equipado con componentes de seguridad clasificados SIL según la norma EN IEC 61508. Los racores y elastómeros compatibles con el hidrógeno, los conceptos de protección contra explosiones y los sistemas integrados de aviso de gas y enclavamiento garantizan un funcionamiento seguro incluso con cambios dinámicos de carga.
Los sistemas de mezcla de gases de LT GASETECHNIK tienen propiedades especiales de arranque rápido: Desde el estado de espera, el sistema suministra la mezcla de gas y la cantidad de gas correctas en menos de un minuto. Con un arranque en frío tras una parada completa, el tiempo de arranque de los vaporizadores de agua caliente es de unos 30-45 minutos, y el de los vaporizadores calentados eléctricamente, de unos 10-20 minutos. Esto hace que los sistemas de GNS sean adecuados como solución de reserva fiable en caso de interrupción del suministro de gas natural y para cubrir picos de carga (peak shaving).
Con un sistema de mezcla de gas controlado por presión, la presión de salida es fija y la cantidad se ajusta en consecuencia.
Un sistema de mezcla de gas LT SNG funciona de forma similar a un suministro de gas natural, el sistema de mezcla produce la cantidad (dentro de los límites mín/máx) necesaria para mantener la presión constante en el valor establecido. Siempre prevalecerá la misma presión en la red de la planta. Si la empresa quiere consumir menos GN y sustituir parte de él por GNS,
habrá que regular la cantidad de gas natural suministrado.
La red de la planta se comporta como un recipiente que se llena de GN con el GDRM y de GNS con el sistema de mezcla de gases. Si el sistema GDRM suministra una cantidad definida, el sistema de mezcla iguala el consumo adicional para que el nivel de llenado (presión) permanezca constante. La cantidad definida del GDRM debe ser inferior al consumo total, de lo contrario aumenta la presión en la red de la planta. Si el consumo en la red de la planta disminuye, el sistema de mezcla de gas reduce la cantidad de suministro de
. Si aumenta el consumo en la red de la planta, el sistema de mezcla de gas aumenta la cantidad de mezcla de gas.
Un sistema de mezcla de gas LT controlado por volumen regula el volumen constantemente, la presión se ajusta.
Para el GNS en la red de obras, se aplica lo siguiente: la presión en la red de obras se ajusta mediante el GDRM con gas natural. La cantidad necesaria para el sistema de mezcla debe estar dentro de los límites de diseño. Hay que tener en cuenta que el GNS se mezcla con el GN
y fluye hacia una red de tuberías diseñada para GN. Deben aclararse los requisitos técnicos necesarios para ello.
Ejemplo: La red de la planta se comporta como un recipiente que se llena de GN con el GDRM y de GNS con la planta de mezcla de gas. Mientras se extraiga (por los consumidores) la misma cantidad que se suministra, el nivel (presión) en el recipiente
(la red de la planta) permanece constante. Si cambia el consumo, el sistema de mezcla sigue suministrando la cantidad solicitada y el GDRM se ajusta automáticamente. Si se solicita una cantidad superior al consumo actual
, aumenta la presión en la red. Cuando se alcanza una presión límite definida (nivel de llenado, análogo al del recipiente), el sistema de control activa una alarma y conmuta el sistema de mezcla a mantenimiento de presión, manteniendo constante la presión de la red. El sistema de mezcla sólo vuelve al control de volumen cuando la cantidad de gas mezclado extraído cae por debajo de la cantidad solicitada originalmente.
H₂-ready significa que un sistema de mezcla de gases de LT GASETECHNIK está diseñado de tal forma que se puede reequipar con un aditivo de hidrógeno. Los sistemas de mezcla de gas a partir de 400 Nm³/h pueden diseñarse con la opción «H₂-ready». Esto permite la conversión posterior a una mezcla de tres componentes de gas propano, hidrógeno y aire o nitrógeno. La conversión suele durar unas dos semanas. Esto permite a los operadores empezar con un sistema de GNS puro y añadir con flexibilidad el componente de hidrógeno a medida que aumenta la disponibilidad de H₂, sin tener que adquirir un sistema nuevo.
Al mezclar propano con aire, siempre existe el riesgo de que se cree una atmósfera explosiva en la red de la planta. Por eso, LT GASETECHNIK utiliza un analizador de gas oxígeno clasificado SIL 2 que controla permanentemente el contenido de O₂ en el gas mezclado y desconecta el sistema independientemente del sistema de control o pasa a una línea redundante si se supera un valor límite. Así se evita de forma fiable la formación de una atmósfera explosiva en la línea de gas de la planta. Esto se complementa con válvulas mecánicas antirretorno de gas, válvulas de seguridad y un sistema integrado de aviso de gas con sensores de propano y oxígeno.
Sí, LT Gasetechnik ofrece sistemas de mezcla de gases diseñados precisamente para este fin. La tecnología permite mezclar gas natural con propano e hidrógeno (H2) según especificaciones individuales y en proporciones variables.
Los sistemas son muy flexibles y pueden diseñarse para distintos rangos de potencia. Se están desarrollando soluciones que permiten mezclar gas natural con hidrógeno verde específicamente para la transición energética.
En la práctica, son habituales las mezclas de gas con un contenido de H2 de hasta el 20 % vol. No hay límites para el gas natural comprado en tus instalaciones; no hay límites para la mezcla. Desde el punto de vista normativo, los principios básicos de la red de gas natural se han actualizado para una alimentación de hasta 20 vol.%»H2.
Muchos quemadores industriales están técnicamente entre 10 y 20 vol.%, algunos a 30 vol.%. Consulta la documentación del quemador.
La concentración de H2 en la mezcla de gases se mide en la salida de la mezcla de gases mediante un analizador de gases; la mezcla de H2 se regula mediante la unidad de control LT. La concentración fijada por el valor de consigna permanece constante independientemente del contenido de H2 en el gas natural.
Los sistemas de mezcla de gas/aire pueden producir un gas con propiedades muy similares a las del gas natural y ofrecen una alternativa ideal al gas natural. El sistema convierte el propano líquido o GLP en gas y lo mezcla
con aire en una proporción ajustable. La mezcla de gas resultante se denomina entonces gas natural sintético y puede sustituir al gas natural. En general, es compatible con todas las aplicaciones y componentes, como las tuberías/accesorios/quemadores de
. Los sistemas también se conectan directamente a las tuberías de gas natural de fábrica, lo que simplifica su uso.
En este contexto, también se utiliza el término sistema de GNS, ya que el término GNS significa Gas Natural Sintético, es decir, un sustituto del gas natural. Las empresas que dependen del gas natural como fuente primaria de energía y se ven amenazadas por interrupciones energéticas llevan décadas utilizando sistemas de GNS.
En el contexto de la transición energética, el propano renovable (rLPG) puede utilizarse como alternativa libre de CO2. Esto significa que se puede utilizar una planta de mezcla de gases para obtener rSNG y un sustituto del gas natural que esté hasta un 100% libre de certificados de emisión de CO2.
LT ofrece varios conceptos para la transición energética en forma de mezcladores de gas y sistemas de mezcla de gas con distintos niveles de rendimiento. Por un lado, nos basamos en nuestro programa estándar; por otro, el diseño de una planta mezcladora de gas individual es esencial a partir de una determinada clase de tamaño
. Una planta mezcladora de gas LT típica consta de
- Colador
- Regulador de presión con SAV
- Secciones de medición y control compensadas por temperatura y presión
- Válvulas antirretorno de gas
- Elemento mezclador de gas
- Analizador de gas oxígeno SIL 2 y desconexión SIL independiente del sistema de control con transmisores de valores límite y accesorios para evitar mezclas de gases explosivas en la red de la planta, incluida la verificación del circuito SIL
- Sistema de aviso de gas con sensores de gas combustible (protección contra explosiones) y sensor de oxígeno (protección personal) y centro de aviso de gas
- Controlador industrial para el control en bucle cerrado del caudal y las electroválvulas y visualización de todos los valores medidos, alarmas y mensajes de estado en la pantalla táctil local
- Totalmente montado y probado, de fábrica, con etiquetado CE, planos 3D y documentación completa
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Consumo de gas al día [Nm³ o kWh] Modo de funcionamiento (¿24 horas al día, 7 días a la semana?), consumo de gas en horas punta [Nm³/h o kg/h]Poder calorífico de tu gas natural
Presión de red en fábrica [barg]¿Necesitas un análisis del índice de Wobbe (poder calorífico, poder calorífico)?
Gases a mezclar Gas natural / hidrógeno / GLP / biogás / aire… con presiones y temperaturas
Particularidades del lugar de instalación
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Ponte en contacto con nosotros en la siguiente dirección de correo electrónico: