Qué tecnologías verdes se utilizan para la generación de hidrógeno en todo el mundo
Según la Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables, el hidrógeno tiene el potencial de reducir significativamente la contaminación atmosférica en forma de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la forma en que se produce el hidrógeno es determinante para su impacto ambiental.
Algunos métodos de producción son más sostenibles que otros. La producción de hidrógeno gris utiliza la tecnología de reformado con vapor de metano (SMR) para obtener hidrógeno a partir de gas natural, un proceso que libera grandes volúmenes de CO2.
El hidrógeno azul emplea tecnologías de captura y almacenamiento de carbono para retener y almacenar el carbono generado durante el reformado con vapor de metano. El hidrógeno verde, en cambio, se produce dividiendo las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno mediante electrólisis, utilizando electricidad renovable para extraer el hidrógeno del vapor.
Aunque la disponibilidad de energía renovable es un factor limitante para la expansión del hidrógeno verde, este no produce emisiones de CO2, lo que impulsa la creciente demanda de esta fuente de energía limpia. En los próximos años, se espera que el hidrógeno se utilice en tecnologías verdes en todo el mundo.
Green Hydrogen Technologies en todo el mundo
Una vez producido, los usos del hidrógeno verde incluyen el almacenamiento de energía como la tecnología de pila de combustible y la producción de combustible alternativo. Aquí hay ejemplos:
Tecnología de pilas de combustible
El hidrógeno se utiliza para alimentar las pilas de combustible, que generan electricidad a través de una reacción química entre el hidrógeno y el oxígeno. Esta tecnología se utiliza en vehículos, sistemas de energía de respaldo y dispositivos de energía portátiles. Los vehículos impulsados por celdas de hidrógeno viajan distancias más largas, consumen menos energía, emiten cero emisiones y son más eficientes que los vehículos alimentados por gas.
Tecnología de combustible alternativo
El hidrógeno sirve como combustible para un motor de combustión interna para alimentar automóviles, camiones pesados, autobuses y buques marítimos, o generar electricidad. Cuando se quema hidrógeno, el único subproducto es el vapor de agua, lo que lo convierte en una fuente de combustible limpia. Este combustible puede reducir las emisiones de los vehículos pesados.
El combustible de aviación sostenible (SAF), hecho de materias primas no petroleras, es un combustible alternativo que reduce las emisiones del transporte aéreo. El SAF sirve actualmente como combustible de entrada, lo que significa que se mezcla en varios niveles con límites de 10% a 50%, dependiendo de la materia prima y cómo se produce el combustible. SAF tiene el potencial de evolucionar hasta convertirse en un combustible de bajo impacto de carbono para su uso con tecnologías de propulsión, vuelo e infraestructura del futuro, pero esta tecnología aún se encuentra en etapas iniciales.
Procesos industriales
El hidrógeno es clave en diversos procesos industriales de la industria química. Algunos procesos incluyen la fabricación de amoníaco y fertilizantes, la refinación de petróleo crudo y la producción de combustibles para el transporte, la fabricación de amoníaco en la industria petroquímica, etileno y fertilizantes, la producción de diésel renovable en la industria de combustibles limpios, combustible de aviación sostenible y E-metanol.
Gestión de temperaturas de proceso para hidrógeno verde
En las plantas de hidrógeno, las etapas de generación, conversión, transporte o almacenamiento requieren mantenimiento específico de la temperatura del proceso o protección contra congelación. Las tuberías de agua para sistemas de vapor, sistemas de agua para servicios públicos y líneas de gas de proceso necesitan protección contra la congelación, mientras que las tuberías de almacenamiento de sal y salmuera deben mantenerse a ciertas temperaturas durante toda la producción.
Además, el transporte de Green H2 requiere convertir el hidrógeno en un compuesto menos volátil y menos inflamable para el transporte. Esta conversión incluye típicamente un proceso Haber-Bosch para convertir H2 con nitrógeno en amoníaco verde, y el proceso Fischer-Tropsch para convertir H2 con CO en combustibles electrónicos líquidos. Ambos procesos son complejos y requieren aplicaciones de mantenimiento de temperatura.
Cuando se utiliza en pilas de combustible de vehículos, el hidrógeno necesita tener un nivel de pureza ultra alto para maximizar la vida útil del electrolito y los catalizadores. Las unidades de desoxidación y purificación industriales ofrecen niveles de pureza de hasta 99,9999% y se basan en tecnologías de absorción de oscilación de presión o temperatura, incluidos cables de trazado térmico aislados con minerales de alta temperatura.
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