a
a
HomeTecnologiaL’hidrogen verd com alternativa energètica renovable.

L’hidrogen verd com alternativa energètica renovable.

H2

Les preocupacions sobre el canvi climàtic global i la degradació mediambiental motivat per l’ús dels combustibles fòssils com a font primària d’energia, juntament amb les inquietuds sobre la seguretat en el subministrament energètic, fa que s’estudiï a l’hidrogen com a portador universal d’energia per al futur. També, l’ús del  hidrogen com a vector energètic permet el desenvolupament d’un ampli nombre de tecnologies. Per tant, la visió d’aquest sistema econòmic-energètic, es basa en l’expectativa que l’hidrogen pugui produir-se a partir de recursos domèstics, de forma econòmica i mediambientalment acceptable i en què les tecnologies d’ús final de l’hidrogen incrementin mica en mica una quota de mercat significativa. 

La idea d’una economia basada en l’hidrogen verd, està recobrant cert impuls ja què aquest element s’està veient com una opció per la reducció de les emissions  i així, assolir l’anomenada “descarbonització”  com a gran repte pel medi ambient.

Aquesta tecnologia es basa en la generació d’hidrogen a través d’un procés químic conegut com electròlisi. Aquest mètode utilitza el corrent elèctric per separar l’hidrogen de l’oxigen que hi ha a l’aigua de manera que, si aquesta electricitat s’obté des de les fonts renovables, es produeix energia sense emetre diòxid de carboni a l’atmosfera.

Certament, l’ús de l’hidrogen  com a combustible  no és nou ja que aquesta tecnologia existeix des de fa dècades.  De fet, el primer motor de combustió de la història va funcionar amb hidrogen. Potser, ha arribat el moment de l’hidrogen verd que podria esdevenir com una part important per la transformació cap a un sistema basat en energia 100% renovable. 

Actualment, l’hidrogen verd només inclou un petit percentatge de l’energia al mercat energètic donat que obtenir-lo té un cost elevat. No obstant això, cada cop hi ha més interès per esbrinar quin rol podria jugar en el desenvolupament de la indústria del transport, ja que  és un dels que provoca més emissions de gasos d’efecte hivernacle llavors,  clarament necessita d’un desenvolupament  en aquest sector que esdevindrà com a revolucionari. L’ús  del hidrogen verd al transport, està definint  nous requeriments. Per començar, cal un desenvolupament rendible dels mètodes d’extracció donat  què,  s’espera augmenti la proporció de fonts renovables per a la producció d’hidrogen i així, donar resposta a un considerable percentatge d’energia que actualment demanda  el sector del transport.

L’adequada adaptació dels mecanismes  per augmentar la disponibilitat de les fonts d’energia al món està en augment així que, la generació d’hidrogen verd es veu com una alternativa per evitar una crisi mundial energètica en el segle XXI. Actualment, és possible pensar  en diferents usos del  hidrogen en el nostre dia a dia en gairebé tots els segments, inclosos els d’àmbit industrials, domèstics, del transport i altres. No obstant això, les tècniques reals de transformació són limitades a causa de les limitacions que sorgeixen quan s’utilitza l’hidrogen verd com a font d’energia.

En general, s’estan creant plans per al desenvolupament sostenible, principalment per induir un patró de vida més respectuosa amb el medi ambient i per tant, s’està pensant  en com penalitzar totes les fonts que contaminen. Sota  aquestes condicions, el sector  del transport és un dels responsables amb un major impacte sobre la quantitat d’emissions de CO2. Això ha creat una conscienciació social de manera que la gent està més interessada en usar els medis de transport més respectuosos amb el medi ambient incloses, les fonts d’energia més eficaces. L’ús d’hidrogen verd podria ajudar a mitigar la contaminació ja que es dispersa a l’aire. Per tant, en ser una font d’energia capaç d’aportar més energia amb un mínim dany al medi ambient, l’hidrogen verd en un món modern, es podria considerar una font d’energia eficaç. Tant l’Agència Internacional de l’Energia com diferents governs, han identificat la importància del paper que juga l’hidrogen a l’hora de crear un sistema de transport lliure d’emissions juntament en com abordar el tema de la contaminació atmosfèrica. També, hi ha projectes que treballen en trobar com usar l’hidrogen verd com a recàrrega de les piles de combustible pels vehicles elèctrics.

Però tot no és ideal, el transport d’hidrogen verd com a font d’energia és un risc què te uns elevats costos. Encara que en general l’hidrogen no pot transportar-se per la xarxa de distribució de gas natural a causa de incompatibilitat amb els materials comunament utilitzats en els conductes (plàstics de polietilè), s’estan realitzant estudis per utilitzar algunes parts de la xarxa de gas natural per a transportar mescles d’hidrogen i gas natural. Si aquesta opció acaba essent una realitat, serà possible  reduir els exigents requisits d’emmagatzematge i transport. 

Un altre aspecte important que cal ressaltar, és la seva densitat que és  extremadament baixa. Això,  fa que ocupi un volum molt més gran per aconseguir autonomies de conducció similars a les d’un motor de combustió.  Per resoldre-ho, l’hidrogen pot emmagatzemar-se en forma líquida a temperatures criogèniques (-253ºC). Com principal avantatge l’hidrogen líquid ofereix la seva densitat energètica per unitat de volum (molt superior a la de l’hidrogen gas) fins i tot a relativament baixes pressions. No obstant això, també presenta importants desavantatges encara que el seu ús en el sector de l’automoció ja hagi estat provat per alguns fabricants importants. Aproximadament, en el procés de liquació de l’hidrogen es perd entre el 30 i el 40% de l’energia. A més, hi ha pèrdues per evaporació en els períodes en els quals no s’utilitza el sistema i resulta imprescindible utilitzar contenidors criogènics altament aïllats.

Per tant, i tal com he introduït anteriorment, hi ha tres aspectes que resten als avantatges per l’hidrogen verd i dificulten avui el seu ús en la indústria del transport: 

1.- El cost de producció i subministrament del  hidrogen verd, encara és extremadament elevat i per tant, es requereix d’un mecanisme adequat que permeti baixar aquests costos

2.- L’hidrogen verd ara per ara, no pot satisfer les autonomies de conducció esperades pels vehicles, principalment a causa dels requisits dels dipòsits. Per tant, els vehicles han de disposar de complexos i adequats sistemes d’emmagatzematge per donar suport a l’ús d’hidrogen per a l’exigent indústria de transport. 

3.- Els costos incorreguts són extremadament alts i amb aquests preus, les oportunitats de millora disponibles estan molt limitades.

El desenvolupament de les perspectives del transport ecològic basat en l’hidrogen verd, s’ha endarrerit a causa dels creixents requisits de les grans inversió  que cal fer. 

Una altre cosa, són els actuals conceptes de recàrrega del vehicle, ja que en cas de ser adoptat,  cal d’una important necessitat pel desenvolupament infraestructural. Per tant, actualment, cal seguir treballant per trobar com introduir aquest valuós actiu al mercat energètic.

Ramon Gallart.

Written by

Enginyer de sistemes de telecomunicacions, amb experiència professional de més de 30 anys treballant en el sector energètic com enginyer de control i telecomunicacions orientades en l’automatització de subestacions i de minicentrals hidroelèctriques, desplegament de la tecnologia de telegestió basada en comptadors intel·ligents amb tecnologia PRIME essent l’autor del disseny i el seu desenvolupament de les infraestructures tecnològiques per les xarxes intel·ligents. Actualment liderant un departament d’innovació en un DSO Català.

No comments

leave a comment

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir els comentaris brossa. Apreneu com es processen les dades dels comentaris.