Investigadores del Instituto de Tecnología Karlsruher (KIT) han logrado un hito en la generación de energía eléctrica verde con hidrógeno, estableciendo un nuevo récord de tiempo de funcionamiento con una turbina de gas sin compresor. El quemador, que incorpora una revolucionaria tecnología de combustión con ganancia de presión, operó durante 303 segundos, superando los 250 segundos del registro anterior de la NASA.
Este logro, que marca un nuevo estándar para el uso del hidrógeno en el suministro energético –a diferencia del gas natural, el hidrógeno puede producirse a partir de fuentes renovables– se suma al reciente éxito del equipo del KIT al generar electricidad por primera vez este año con una turbina de gas de hidrógeno sin un compresor mecánico. Los investigadores presentarán esta innovadora turbina de gas en la Hannover Messe del 20 al 24 de abril de 2026, en el stand B 06 del pabellón 11.
Mientras que las pruebas previas se limitaban a fracciones de segundo para evitar la fusión de las cámaras de combustión, el equipo del KIT ha extendido ahora el tiempo de funcionamiento a más de cinco minutos. “Este es un paso importante hacia una energía de hidrógeno altamente eficiente y flexible para un sistema energético libre de combustibles fósiles”, explica el profesor Daniel Banuti, director del Instituto de Tecnología Térmica y Seguridad Energética (ITES). La principal ventaja de esta tecnología reside en que no requiere energía para comprimir el aire antes de la ignición. “Una turbina de gas convencional, como las utilizadas en centrales eléctricas o bajo las alas de los aviones, consume alrededor del 50 por ciento de su potencia para comprimir el aire a la alta presión necesaria para una combustión eficiente, una potencia que luego no está disponible para la generación de electricidad”, detalla Banuti.
La combustión con ganancia de presión reemplaza la compresión mecánica
La turbina de gas sin compresor se basa en el principio de la combustión con ganancia de presión. A diferencia de las turbinas de gas convencionales, que requieren aproximadamente la mitad de su potencia para la compresión del aire, este sistema genera la presión necesaria a través de ondas de detonación dentro de la cámara de combustión. Estas ondas surgen de una inestabilidad fluido-mecánica – patrones de ondas y vórtices en el flujo – completamente sin compresores mecánicos. Esto ahorra energía, reduce el número de piezas móviles y aumenta la eficiencia.
El hidrógeno como combustible ideal para turbinas de alta eficiencia
Si bien la tecnología no se limita al hidrógeno, este último es particularmente adecuado debido a su rápida reacción y a su capacidad para permitir aumentos de presión estables. Esto abre la puerta a turbinas más ligeras, rentables y ultraeficientes para la generación de energía y, a largo plazo, para la aviación.
Primera generación exitosa de energía sin compresor
Acoplar una turbina a la cámara de combustión –y, en última instancia, generar electricidad– presenta otro desafío técnico: “Esto es extremadamente difícil porque los procesos de combustión muy rápidos e intensos en la cámara dificultan la transferencia estable de energía a la turbina. Somos los primeros en operar con éxito una turbina de este tipo y generar electricidad en el proceso”, afirma Banuti.
