La carrera para desarrollar el almacenamiento de hidrógeno

 

Las empresas de energía de todo el mundo están compitiendo para desarrollar el almacenamiento de hidrógeno, creyendo que ayudará a reducir la dependencia del gas natural y aumentará la seguridad energética.En todo el mundo, las empresas de energía y los gobiernos están compitiendo para desarrollar su capacidad de almacenamiento de hidrógeno en un intento por aumentar su seguridad energética y reducir su dependencia del gas natural. A medida que aumenta la inversión en investigación y desarrollo de tecnologías de hidrógeno, varias potencias mundiales están desarrollando mejores soluciones de almacenamiento para respaldar el despliegue de hidrógeno para una multitud de usos. El aumento de la capacidad de almacenamiento permitirá a los países producir y almacenar hidrógeno para su uso de la misma manera que el gas natural.

 

Como parte de su estrategia y hoja de ruta nacional de hidrógeno limpio , el Departamento de Energía de EE. UU. (DoE) analiza el potencial para aumentar el almacenamiento de hidrógeno. Considera los enfoques alternativos para el almacenamiento de hidrógeno para decidir la opción óptima para el almacenamiento a largo plazo. El hidrógeno puede almacenarse de diferentes maneras, ya sea en recipientes gaseosos o líquidos, en formaciones subterráneas o en materiales como los portadores de hidrógeno. Dependiendo de cómo se utilice el hidrógeno, cada una de estas opciones puede ser apropiada.

 

Ya hay tanques comerciales y dewars líquidos que se utilizan en los EE. UU., principalmente en sitios de energía y estaciones de servicio. Dado que se utilizan enormes cantidades de hidrógeno líquido en la industria aeroespacial, el Centro Espacial Kennedy en Florida alberga un recipiente de almacenamiento de 1,25 millones de galones de hidrógeno líquido. Las cavernas subterráneas también se utilizan para almacenar hidrógeno para su uso en la industria petroquímica, con tres cavernas geológicas de almacenamiento de hidrógeno a gran escala en los EE. UU. en la actualidad. La mayoría de estas cavernas están excavadas en depósitos de sal cerca de áreas destinadas al uso de hidrógeno. La hoja de ruta del DoE identifica algunas de las regiones de EE. UU. más adecuadas para un mayor desarrollo de almacenamiento en cavernas, tanto para el hidrógeno como para el carbono de las operaciones de captura y almacenamiento de carbono (CCS).

 

El DoE destaca el almacenamiento de hidrógeno como clave para el avance de las tecnologías de hidrógeno y celdas de combustible para energía estacionaria, energía portátil y transporte. Debido a su baja densidad a temperatura ambiente, el hidrógeno tiene poca energía por unidad de volumen y requiere formas especializadas de almacenamiento . Los tanques utilizados para almacenar gas hidrógeno deben soportar una alta presión de entre 350 y 700 bares. Y el hidrógeno líquido debe almacenarse a temperaturas criogénicas, ya que tiene un punto de ebullición de −252,8 °C. La Oficina de Tecnologías de Pilas de Combustible e Hidrógeno de EE. UU. (HFTO, por sus siglas en inglés) tiene como objetivo desarrollar opciones de almacenamiento de hidrógeno para cumplir con los objetivos de almacenamiento de hidrógeno del DoE para vehículos livianos a bordo , equipos de manejo de materiales y aplicaciones de energía portátiles .

 

En el Reino Unido, la empresa de energía SSE comenzó a trabajar este mes en la excavación de una caverna subterránea en el este de Yorkshire para almacenar hidrógeno para su uso en caso de necesidad urgente. El proyecto incluye un electrolizador de 35 megavatios para producir hidrógeno verde que se almacenará en la caverna gigante. El hidrógeno se puede utilizar para encender una turbina para suministrar energía a la red durante los momentos de máxima demanda. SSE espera que el proyecto Pathfinder, que se espera que cueste más de $ 120 millones, ofrecerá un modelo para proyectos de almacenamiento de hidrógeno a mayor escala en el futuro. Espera que el proyecto esté operativo para 2025. Siemens Energy llevará a cabo el trabajo de diseño e ingeniería del proyecto. SSE tiene planes a largo plazo aún mayores, ya que se asoció con la empresa energética noruega Equinor para desarrollar la central eléctrica de hidrógeno de Keadby en el mismo sitio para 2028. Se espera que sea la primera gran central eléctrica del mundo alimentada 100 % con hidrógeno.

 

La firma espera atraer fondos del gobierno para sus operaciones de hidrógeno con bajas emisiones de carbono. Mientras el Reino Unido se enfrenta a temperaturas bajas récord y precios de la energía en alza, con temores de escasez de gas, SSE está ofreciendo una energía renovable alternativa que espera que algún día reemplace al gas natural. El lento desarrollo del sector del hidrógeno verde se debe principalmente a los altos costos incurridos con la puesta en marcha de las operaciones. Sin embargo, la financiación gubernamental para este tipo de proyectos podría ayudar a que las tecnologías avancen más rápidamente y sean más baratas de implementar a mayor escala.

 

La Unión Europea también está desarrollando sus planes de almacenamiento de hidrógeno . Considera que el almacenamiento de hidrógeno es clave para suministrar energía renovable a las redes eléctricas según sea necesario. Dado que el hidrógeno se puede almacenar en grandes cantidades durante largos períodos de tiempo, ofrece una mayor seguridad energética en la transición hacia el verde. Puede ayudar a que los sistemas energéticos sean más flexibles, equilibrando la oferta con la demanda. Este es un problema que afecta a la industria de la energía verde, ya que los proyectos solares y eólicos a menudo no proporcionan energía durante las horas pico de demanda. Las nuevas instalaciones de almacenamiento de hidrógeno, así como la expansión de la capacidad de almacenamiento de baterías de la región, podrían ayudar a impulsar el suministro confiable de energía renovable. 

 

A medida que la inversión en tecnología y producción de hidrógeno continúa aumentando en todo el mundo, las empresas están cambiando su enfoque hacia el almacenamiento de hidrógeno como un medio para hacer que el suministro de energía del sector de las energías renovables sea más confiable. Esto podría respaldar una transición más rápida para alejarse de los combustibles fósiles, así como impulsar la seguridad energética en todo el mundo.

 

Por Felicity Bradstock para Oilprice.com