El Gobierno financiará el desarrollo de un submarino de pila de combustible capaz de producir hidrógeno a bordo

El Gobierno financiará el desarrollo de un submarino de pila de combustible capaz de producir hidrógeno a bordo
16 comentarios

No se trata de un objetivo a corto plazo, pero la pila de combustible de hidrógeno ya está en el radar de la Armada española. A través del programa Medusa 300, el objetivo es dotar a cuatro submarinos S-80 de un sistema de pila de combustible a bordo que podría estar listo en seis años.

Con una eslora de casi 90 metros y capaz de permanecer más de dos semanas en inmersión, estos submarinos tendrán capacidad de lanzamiento de misiles de ataque a tierra y anti bunque, torpedos filo guiados y minas.

Objetivo: llegar a los 300 kW

Este submarino monocasco montará el sistema Propulsión Independiente del Aire (AIP) 'made in Spain' basados en células de combustible y con un motor eléctrico de imanes permanentes.

Dicho sistema está dotado de un reformador de bioetanol que generará el hidrógeno y un sistema de pila de combustible, según desprende el programa publicado por la Dirección General de Armamento y Material, quien gestiona el proyecto.

La pila de combustible ha sido adquirida al gigante norteamericano UTC Aerospace System, uno de los mayores proveedores mundiales de productos aeroespaciales y de defensa, pero el objetivo es desarrollarla en España debido a su alto coste.

Según explica la cabecera defensa.com el sistema de pila de combustible debe alcanzar los 300 kW a lo largo de las tres fases del programa Medusa 300, dotado con un millón de euros para la primera fase.

En la primera se evaluará la funcionalidad de un módulo prototipo de 5 kW y se estudiarán alternativas tecnológicas; en la fase dos se hará con uno de 50 kW y en la tercera y última se desarrollará el de 300 kW, programado en 2026.

El objetivo es poder suministrar a los S-80 (que fabrica Navantia en Cartagena, Murcia) la pila de combustible a un coste razonable, sin depender de empresas extranjeras.

Hace años que la esfera de la Defensa por mar trabaja en soluciones basadas en el hidrógeno, puesto que no solo permite mejorar los sistemas de propulsión y la capacidad de las baterías, sino que se aumenta la autonomía de los submarinos alargando el tiempo que pasan bajo el agua, los hace virtualmente indetectables y consigue que las operaciones sean silenciosas.

Un buen ejemplo de esta tecnología lo encontramos en el submarino Tipo 212 (que puedes ver justo abajo), desarrollado por la alemana Howaldtswerke-Deutsche Werft GmbH para la Armada de Alemania, y que presta servicio desde 2005.

U Boot 212 Hdw 1
Fuente: Stahlkocher

Este submarino monta un sistema de propulsión diésel y un sistema adicional de propulsión independiente de aire (AIP), que utiliza una membrana de intercambio de protones en células de combustible alimentadas por hidrógeno y almacenado en tanques construidos en hidruros metálicos.

Más allá de la esfera de la defensa, marcas como Toyota han aplicado la tecnología del Mirai para mejorar el sistema de un barco que energéticamente autónomo y que produce hidrógeno directamente a partir de agua de mar.

Nota: la imagen de portada es meramente ilustrativa y no se corresponde con el submarino S-80.

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    • interesante

      El motivo de usar bioetanol, es que es más facil transportarlo, y hacer recarga en diferentes puertos que el hidrógeno.

      Lo que se intenta con esta tecnología es estar durante más de 15 días sumergido y en completo silencio, dado que las baterías no pueden conseguir eso, por eso se necesita un sistema de soporte, en los actuales es diesel (se necesita snorkel), pero desarrollar una tecnología de cero como es el AIP y la generación de hidrógeno mediante bioetanol, es no solo bueno para los submarinos, sino para crear una industria incipiente, puntera y con tecnología propia, que permitirá en el futuro instalar plantas generadoras de electricidad en multitud de sitios, sin contar que España es una potencia generadora de bioetanol a partir de los desechos de la industria viticola.

      A modo de visión de futuro, te imaginas que en las muchas cooperativas viticolas que hay en España se instale un sistema de estos, donde hacer cogeneración para sus procesos industriales y vender el excedente de electricidad, es un win-win.

      Así que ojala y vayan avanzando en las fases de desarrollo, para alguna vez ser punteros en algo.

    • Error!!!!
      El enunciado dice “ El gobierno financiará el desarrollo.... “
      Y realmente sería “ Los españoles sin opción a elegir otro desarrollo más necesario, financiarán de sus nóminas e impuestos, el desarrollo de un .... “
      Sin mencionar, a los que pagamos: no se les pasará un desglose del presupuesto.
      En fin, que bien se financia con dinero de los demás...

    • El submarino alemán cuenta con dos motorizaciones distintas, una diésel para navegación normal, y otra de pila de combustible de hidrógeno para navegación silenciosa.

      Querer fabricar hidrógeno a bordo implica extraerlo del bioetanol, y eso supone pérdidas muy importantes de energía, es decir, es MUCHO, MUCHO, MUCHO más eficiente un motor de combustión tradicional que queme el bioetanol directamente, que un motor movido por el hidrógeno extraído de dicho bioetanol.

      Luego si la noticia es tal cual es el titular, lo ha autorizado alguien que no tiene ni pajorera idea de termodinámica... otra cosa es que no haya interés energético, sino exclusivamente el funcionamiento silencioso, pero entonces mejor extraer el hidrógeno en tierra y que el submarino funcione directamente con hidrógeno licuado y pila de combustible.

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    • Avatar de ulnar7 Respondiendo a ulnar7

      Los Submarinos una vez en inmersión no usan los motores Diesel, por cuestiones de sigilo, tanto del ruido de los propios motores diesel, como la evacuación de gases, pero sobre todo porque cualquier motor de combustión funciona porque a parte del combustible, hay un comburente que es el oxígeno atmosférico. Una vez en inmersión, tener el oxígeno suficiente, no solo para la tripulación, sino para alimentar el motor o motores diésel, se vuelve un imposible.

      De ahí que en inmersión los submarinos funcionen en modo eléctrico.

      Tirando de baterías que a su vez ha cargado el motor Diésel como generador, cuando estaban a profundidad de Snorkel/periscopio, o superior.

      El problema es que las baterías no duran más de 2/3 días, y en el caso de baterías de Litio actuales, quizá una semana, (y es que como se puede suponer el peso en los submarinos importa más que en otros buques).

      Con este sistema AIP, el submarino, puede permanecer operando, sin emerger, y por tanto dificultando su detección, favoreciendo la seguridad del buque, y permitiéndoles hacer su labor, durante 15/18 días seguidos.

      En cambio un submarino de propulsión nuclear, que utiliza uno o dos reactores nucleares para obtener electricidad, que aplica a propulsión y otros sistemas, puede pasar meses (hasta que acaban los víveres) sin salir a la superficie.

      El problema, es el coste enorme de diseño y operación, de buques de propulsión nuclear.

      Los submarinos con el sistema que se está desarrollando (AIP), permiten aumentar considerablemente el tiempo en inmersión profunda, sin los costes de un submarino de propulsión nuclear.

      Este sistema además, lleva sobre la mesa, desde el comienzo del proyecto de la clase de submarinos S-80. Pero debido a problemas (aumentos de peso imprevistos, y falta de eficiencia), su incorporación se ha ido postergando.

      Por ahora los dos primeros submarinos de la clase S-80+ (Se pasó de la clase S-80 a la clase S-80+, porque se produjo un rediseño ya avanzado el proyecto, [que costó mucho, en sobrecostes y retrasos], precisamente por problemas con el peso, y que la solución llevó a alargar la eslora), saldrán del dique seco, sin sistema AIP, el tercero y el cuarto sí que lo incorporarán. Cuando el primer y segundo buque pasen su primera Gran Carena (primera gran revisión a fondo en dique seco), será cuando se les incorporará el sistema AIP.

      Tener un entramado naval capaz de producir ya simplemente submarinos militares, no es ninguna broma, (pocos países lo tienen), pero sí encima hablamos que incorporan un sistema AIP de estas características, no solo no es moco de pavo, es una burrada en términos de programa de defensa. Solo 2/3 países más, han desarrollado dichos sistemas.

      Y se espera que el mercado de Submarinos vaya despegando en las próximas décadas. Ya hay países que buscan actualizar sus flotas, o dar un buen salto en sus armadas e incorporarlos.

      Así que hablamos de mucho dinero, y muchos puestos de trabajo cualificados, para el país.

      El problema es que el programa acumula retrasos y sobrecostes, pero es lógico, teniendo en cuenta, que se parte en gran medida de cero.

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Te corrijo algún detalle de tu mensaje.
      Los submarinos diesel-eléctricos sí pueden usar motores diesel estando sumergidos. Por eso llevan snorkel. Pero son ruidosos.

      Los submarinos nucleares tienen otro problema que no los hace tan interesantes como uno puede pensar: son ruidosos siempre, y siempre dejan un rastro de calor.
      Un motor térmico se puede apagar completamente y no genera ningún ruido.
      Un reactor nuclear no. El núcleo siempre tiene actividad. Aunque metas barras y absorbente de neutrones, siempre tienes generación de calor, que tienes que evacuar. Y eso solo lo puedes hacer con bombas de agua, y emitiendo ese calor al exterior.

      Los submarinos nucleares son "fácilmente detectables". Aunque estén con todo parado.
      Los submarinos diesel-eléctricos son indetectables si están parados.

      En posibles conflictos regionales, un submarino nuclear es "inferior" a uno convencional.
      Lo bueno que tienen los nucleares es para conflictos globales, ya que puedes enviarlo a la otra punta del mundo sin repostar, atravesando un océano sin ser detectado, lanzando unos misiles que destruyan, por ejemplo, una flota en puerto, y volver... sin que nadie lo haya detectado.

      Pero en conflictos regionales, un submarino nuclear es PEOR que uno convencional. El convencional tiene que volver a puerto... pero siendo un conflicto regional, tendrá puertos cerca, por lo que tampoco es que sea un grave problema.

      El S80 con célula de combustible y uso de etanol es un acierto estratégico, pero está siendo bastante más complejo de lo que se había previsto.

      En cualquier caso, es algo que amplía el I+D en España, lo cual es bueno.

    • Avatar de ulnar7 Respondiendo a ulnar7

      Desde luego de esto no tengo ni idea. Tú pareces entendido. Sin embargo, con la pasta que llevamos invertida en los S80, si tú les pillas en una pifia sería ¡ACOJONANTE!

    • Los primeros S-80 saldrán sin AIP, en teoría se les pondrá después en su primera gran carena (mas allá de 2030), pero vamos que hasta entonces serán submarinos diésel nada destacables frente a los clase Kilo mejorados de Argelia, que además tienen muchos más y cargados con misiles de crucero, cosa que nosotros no vamos a tener. Si quisieran nos darían pal pelo, de hecho ya están reclamando aguas y hasta invadiendo la isla balear de Cabrera.

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    • Avatar de neu7ral Respondiendo a neu7ral

      Los S-80+ sí, serán destacables frente a los Kilo, entre otras cosas porque los Kilo no pueden permanecer hasta 21 días navegando en inmersión a 4 nudos, como los S-80+ con AIP.

      En cuanto a armamento ambos cuentan con 6 Tubos lanzatorpedos, y el S-80+ está diseñado para poder lanzar por los tubos de torpedos misiles de ataque a Tierra Tomahawk, algo que por cuestiones de precio aún no está aprobado, pero si se ha tenido en cuenta y no se descarta para nada.

      Y en cuanto a electrónica, sistemas (Sónar, Radar y Comunicaciones), la clase S-80+, tampoco andará coja precisamente.

      Y sí los dos primeros submarinos no incorporarán el AIP de primeras. Pero el Segundo y el Tercero, sí, y el Segundo debería entrar en servicio en 2027.

      Una vez con el AIP incorporado la clase S-80+, es probable que esté entre los 2/3 primeros puestos de mejores submarinos No Nucleares del mundo.

      Tirar piedras contra la industria nacional en cualquier caso, (sea o no justificado), siempre se nos ha dado bien.

      Y lo de Argelia, es lo que es, tirar el trasto a ver si cuela. Están con las prisas porque ven que con la subida de instalación de renovables, y la bajada de precio del KWh solar y eólico, su negocio principal de vender gas va a ir bajando, y están como locos a buscar donde pinchar para extraer más, antes de que se acabe el chollo. Veremos si tienen dinero para mantener operando esos submarinos Kilo-636, que han comprado a Rusia, pero lo dudo.

      Y por cierto por la ONU todo país, tiene derecho a fijar los límites de sus aguas territoriales. Por poder España puede aumentar las suyas de forma unilateral también. Otro tema es que esas chanzas tengan reconocimiento internacional. Resumiendo por decir, pueden decir que van a llegar a la Luna, aunque no tienen ni la base de un programa espacial.

      Con Marruecos con respecto a lo de Canarias, es exactamente lo mismo.

      Y por cierto la Fuerza Aérea de Argelia es un puñetero chiste, en comparación a la que tenemos, y no es que tengamos la potencia a ese respecto que tiene Francia por ejemplo, pero cojos y tontos no estamos.

      Y ellos tampoco, y a nadie le interesa escalar posiciones y generar conflictos, más allá de tantear al vecino a ver si deja mover o no el seto, para ver si puede buscar en el suelo, a ver si hay petróleo/gas, antes de que se acabe el chollo, y “cueste más el collar que el perro”

      Salu2

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    • Avatar de 42753 Respondiendo a 42753

      Más que nada critico los retrasos, aunque el submarino esté bien sobre el papel, 15 años de retrasos se hacen notar y sale ya desfasado con respecto a los nuevos diseños de submarinos como el A26, que tiene enfoque a los drones, lleva lanzador vertical... lo más innovador del S80 es el AIP al fin y al cabo y sale sin el hasta 2030...
      Tambien el que sólo se vayan a fabricar 4 es una pésima noticia, se queda una flotilla escasa comparada con flotas de países del mediterráneo.

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    • Avatar de neu7ral Respondiendo a neu7ral

      No, el AIP llegará en el 2027 cuando quede listo para servicio el tercer Sumbarino de la Clase, que debería botarse en 2026.

      Y no, no sale desfasado, porque que yo sepa, por ahora no hay ni si quiera en desarrollo, ningún otro submarino de propulsión convencional, con un AIP que mueva las cifras del diseño español (hasta 21 días, a 4 Nudos en inmersión, es decir hasta 3.700 kms recorridos en inmersión, es decir, casi de Cádiz a Tel Aviv sin asomar la nariz).

      El A26 sueco es más pequeño, y saldrá en tres variantes, y sí, se ha hablado de lanzadores verticales para una versión futura y para exportación, pero todavía no hay nada en firme. Es más, el proyecto, tuvo que resetearse en 2015, y el primer submarino como pronto entrará en servicio en 2024. Así que dicho programa también acumula retrasos, por ahora de 8/10 años por cierto. Y lo de los drones queda de fruta madre en las presentaciones, de PowerPoint, cuando en realidad hacer 2/3 pasadas aéreas, soltando Boyas de Vigilancia de vez en cuando, sobre las zonas “calientes”, y luego si hace falta otro par de pasadas con aviones preparados para guerra antisubmarina, hacen lo mismo o mejor, y cuestan la cuarta parte. Porque el dron de caza y ataque Submarino, a muy larga distancia, es algo que tanto Rusia como EEUU, están empezando a estudiar ahora, y con mucha suerte, quizá haya algo medio decente en 2 lustros, y al precio de dos riñones, un pulmón, y un ojo, y no de la cara.

      Y sí, por ahora solo hay 4 unidades pedidas por la Armada, pero España, a diferencia de Reino Unido, Italia o Francia, tiene 45 millones de habitantes, por los 60/65 millones, de esos otros países. Y concretamente y para colmo, el presupuesto en Defensa de este país (aún en proporción), es de chiste, comparado con Francia o Reino Unido, y hasta comparado con Italia.

      A pesar de ello, a nivel de aprovechar esos recursos, (que son pocos), nadie nos tose. De hecho, hay unos cuantos países, que literalmente preguntan, como hacemos tanto, con tan poco.

      Y a parte, en desarrollo naval, no tenemos nada que envidiar a los grandes, lo que dicho todo lo anterior es más que alucinante. Y precisamente en este proyecto en concreto, de los S-80+, nos la hemos jugado y mucho, haciendo algo, que países con más recursos y experiencia, no se han atrevido, y que requería una inversión muy fuerte y con mucho riesgo, en I+D+i. Así que los retrasos son lógicos, y más aún, si tenemos en cuenta, el Guantazo de Bud Spencer, que supuso la crisis de 2009 a 2013, para todos los proyectos, pero especialmente a todos los de Defensa. Y si lo hemos hecho es porque creemos que es un desarrollo estratégico, importante para el I+D en general, y que podemos ofrecer un producto realmente interesante de cara a la exportación, que puede dar trabajo a bastante gente, y durante bastante tiempo.

      Y el proyecto del Reformador de Bioetanol desarrollado por: Abengoa por un lado, y Técnicas Reunidas por otro; ha cumplido con los plazos, y con todos los requisitos, (algo nada nada fácil), y se ha elegido el diseño de Abengoa. Ahora queda rematar la faena con el sistema de la Célula de Hidrógeno, que es de lo que habla esta noticia.

      Salu2

    • Se puede obtener hidrógeno del ferrosilicio ?? Ono

    • Que buena noticia. Porque puedes destruir buques y ser un ecologista a la vez.

    • Estos submarinos llevan ya tantos retrasos, que se a quedado atras en la carrera tecnologica con los submarinos alemanes, suecos o coreanos. En su dia si era algo novedoso pero ahora...

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    • Avatar de shaderyt Respondiendo a shaderyt

      Los submarinos de esos paises están un paso atrás respecto lo que quiere hacer navantia, no es lo mismo repostar hidrógeno que bioetanol.

    • Me gustan los comentarios. Por ej., el 42753 parece que entiende y mucho y no lo digo con ironía.

    • Un submarino con pila de combustible fabricado en España? No me subo ni aunque me paguen un millón de euros.

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