Saltar a la zona de continguts
Experts i coneixement

Oportunitats d'innovació en el cicle actual de l'hidrogen.

El cicle actual de l'hidrogen presenta grans oportunitats relacionades amb la innovació en la seva producció, emmagatzematge, transport, distribució, aplicacions finals i seguretat.
Oportunidades de innovación en el ciclo actual del hidrógeno
Categoria
Experts i coneixement
Tipus de contingut
Actualitat
Escrit per
Redacció
Temps de lectura
5 minuts
Publicat
20 Jul. 2021

En la producció d'hidrogen

Actualment en el procés de reformat amb vapor de gas natural el gran handicap és la captura del CO2 resultant, i és on són necessaris processos per integrar tecnologies de captura. A més, el procés de reformat a petita escala és actualment ineficient i necessita respostes més eficaces per a la producció de l'hidrogen in situ.

Pel que fa als electrolitzadors, Europa està ben posicionada, però necessita augmentar-ne la capacitat, l'eficiència i millorar-ne el cost. Els electrolitzadors d'òxid sòlid funcionen a temperatures molt altes i aconsegueixen una eficiència molt superior als alcalins i els PEM; és una tecnologia molt prometedora, però molt poc desenvolupada i encara no està desplegada comercialment. Els electrolitzadors PEM utilitzen metalls escassos com el platí i aconseguir substituts també és una gran oportunitat. El gran repte general en els electrolitzadors és el seu escalat a gran producció i durabilitat.

Més enllà dels electrolitzadors, apunten tecnologies alternatives per a la producció d'hidrogen i grafit a partir de biogàs, fotoelectròlisi, etc.

Electricidad renovable Electrólisis Subproducte Emmagatzemament (cavitats salines, dipòsits d'emmagatzemament) Hidrogen a partir de biomassa Hidrogen blau amb CAUC Metanització CO 2 (CC) Reelectrificació (Power-to-Power) Energia Edificis Hidrogen importat Transport aeri Ús industrial Vehicles elèctrics de pila de combustible Enllaços Xarxa de gas Industria Matèria primera industrial Calor d'alta temperatura (>650ºC) Trenes de pila de combustible Transport marítim

En el seu emmagatzematge

Més enllà de l'emmagatzematge geològic, els mètodes per a petits volums i a curt termini, hi ha els dipòsits pressuritzats. Hi ha grans reptes en sistemes de compressió, sense parts mòbils, més eficients. Pel que fa als tancs d'hidrogen comprimit, cal desenvolupament de precursors d'alta resistència i desenvolupament de tancs adaptables.

En el cas de l'hidrogen liquat, és un repte la reducció de costos en la liqüefacció i, en el transport, reduir les pèrdues per evaporació. I, a llarg termini i en grans quantitats, amb portadors líquids com l'amoníac, el seu emmagatzematge i producció són molt barats, hi ha oportunitats en la conversió de l'hidrogen en amoníac i sobretot en el procés invers de descomposició de l'amoníac novament en hidrogen. Hi ha oportunitats per trobar altres vehicles líquids a part de l'amoníac.

En el seu transport

Depenent del volum i la distància, l'eficiència varia. Per al transport d'hidrogen per canonada implica l'aprofitament de la xarxa de gas i hi ha oportunitats per adaptar-la a l'hidrogen i a mescles d'hidrogen: materials, components, sistemes de separació de mescla, etc.

En la seva distribució

Les hidrogeneres tenen molta capacitat de desenvolupament en el seu emmagatzematge, sistemes de subministrament, compressió, equips de seguretat, sensors i sobretot en la integració de tots els elements de les estacions de subministrament.

En les seves aplicacions finals

Les piles de combustible estan millorant contínuament i ara mateix tenen problemes de contaminació i necessiten processos més eficients per operar i guanyar rendiment. Els reptes tecnològics tenen a veure amb la reducció de costos i l'augment de la durabilitat.

En altres equips finals

Com ara turbines de gas, motors de combustió d'hidrogen, calderes d'hidrogen, etc., a futur aniran tenint protagonisme i desenvolupament.

En seguretat

En tots els processos l'hidrogen té un alt grau de difusivitat i dispersió en l'aire i aquí hi ha un repte per garantir ventilació, evitar bosses de gas, etc.

Quan es crema l'hidrogen és inodor i invisible a la vista, de manera que hi ha oportunitat d'afegir-hi additius que ho solucionin o sistemes de vigilància. La seva propensió a fuites és molt gran i tots els sistemes que vigilin els sistemes i evitin aquestes fuites seran reptes molt interessants.

Un gas relativament segur.

En aplicacions a l'aire lliure, com ara la mobilitat, atesos els volums que es manegen, la seva seguretat és molt elevada.

Quant al seu ús industrial o massiu, sí que cal molt més control, regulació i implementar normes de seguretat associades a l'evacuació de l'hidrogen en cas de fuita.

Un gas relativament segur

Com a conclusió

El de l'hidrogen és un sector prou madur com per donar garanties a les apostes decidides que treballin en el seu desenvolupament. Assentat i fortament promogut per estats i institucions com un gran actor de futur, constitueix un sector prou nou i prometedor per aportar un gran creixement a curt, mitjà i llarg termini.

Informació obtinguda a través del Cicle de l'Hidrogen, organitzat per Adegi. Participants i ponents dels seminaris web:

  • Samuel Pérez Ramírez: Direcció d'Innovació, Sostenibilitat i Qualitat d'Iberdrola.
  • Javier Rodríguez: Director general de Cidetec Energy Storage.
  • Arturo Fernández Goyenechea: Gestor d'Innovation de Petronor.
  • Imanol Iturrioz: Director de Departament d'R+D del Grup CAF.
  • Javier Brey Sánchez: President de l'Associació Espanyola de l'Hidrogen i fundador i CEO a H2B2.
  • Fernando Espiga: Responsable de Transició Energètica de Tecnalia.
  • Raquel Azcárraga: Directora de Sostenibilitat de Bankinter.