Descubre cómo los electrolizadores de hidrógeno contribuyen a un futuro con energía limpia en este artículo.
Electrolizadores de hidrógeno: qué son y cuál es su impacto ambiental y económico
Los electrolizadores de hidrógeno están jugando un papel importante en la generación de energía limpia. Algo que se logra a través de la tecnología de pilas de combustible, que convierten el hidrógeno en electricidad. En este artículo, vamos a profundizar en los electrolizadores de hidrógeno, cómo funcionan y dónde encajan en la nueva economía sostenible.
¿Qué son los electrolizadores de hidrógeno y cómo funcionan?
Los electrolizadores de hidrógeno funcionan mediante un proceso llamado electrolisis, en el cual se utiliza electricidad para descomponer el agua en sus componentes básicos: hidrógeno y oxígeno. El proceso se realiza en un dispositivo llamado electrolizador, que consta de dos electrodos (cátodo y ánodo) sumergidos en una solución de agua.
A través del ánodo se pasan electrones, lo que provoca que el oxígeno se oxide y se libere en forma de burbujas. Por otro lado, los electrones se recolectan en el cátodo y reaccionan con protones de hidrógeno, produciendo hidrógeno gaseoso. Es importante mencionar que este proceso requiere de una gran cantidad de energía eléctrica, especialmente, si se desea producir grandes cantidades de hidrógeno. Por ello, se busca que la energía utilizada sea de fuentes renovables y no de combustibles fósiles.
Fuente: Ecovientos
Pese a que estamos hablando de tecnología muy reciente, ya existen cursos y programas que abarcan el universo del hidrógeno en pleno. Tal es el caso de Structuralia y el Máster en Proyectos de Hidrógeno Verde.
¿Qué tipos de electrolizadores existen?
Existen diferentes tipos de dispositivos que realizan esta función, cada uno con características y aplicaciones específicas. Entre los más comunes se encuentran:
1. Electrolizadores de membrana de intercambio iónico (MEI)
Son los más utilizados en la industria debido a su eficiencia y estabilidad en el proceso de electrolisis. Utilizan una membrana para separar los iones de hidrógeno y oxígeno, y permiten una mayor pureza del hidrógeno producido.
Fuente: itusers.today
2. Electrolizadores de ácido
Estos dispositivos utilizan un ácido como electrolito, y son más adecuados para aplicaciones en las que se requiere una mayor cantidad de hidrógeno. Sin embargo, suelen requerir un mayor mantenimiento y son menos eficientes que los electrolizadores MEI.
3. Electrolizadores de alcalinidad
En ellos se emplea una solución alcalina como electrolito, y son más adecuados para aplicaciones en las que se requiere una mayor cantidad de oxígeno.
Fuente: kernsd
4. Electrolizadores de plasma
Son los menos utilizados debido a su alta complejidad y costo. Utilizan un plasma para descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno, y permiten una mayor eficiencia en el proceso de electrolisis.
Así se comercializan los electrolizadores basados en las necesidades
La comercialización de los electrolizadores basados en la producción de hidrógeno se realiza a través de diferentes vías, dependiendo del uso final del hidrógeno producido.
Fuente: pv-magazine.es
Algunas de los usos más comunes son:
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Venta de hidrógeno: Una vez producido el hidrógeno, este se puede vender a empresas o industrias que lo utilizan como combustible para motores de trenes y vehículos en general.
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Generación de electricidad: En este caso, el hidrógeno producido genera electricidad a través de un proceso químico. Esta electricidad se puede vender a redes eléctricas o a clientes industriales.
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Almacenamiento de energía: Los electrolizadores también se pueden utilizar para almacenar energía renovable, como la energía solar o eólica. En este caso, la energía excedente se utiliza para producir hidrógeno, que luego se puede utilizar como combustible cuando sea necesario.
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Autoconsumo: Una fábrica podría utilizar un electrolizador para producir hidrógeno y utilizarlo como combustible para sus procesos productivos.
¿Por qué el hidrógeno es una opción tan buena para la energía limpia?
Si hubiera que destacar una característica principal sería que el hidrógeno es una opción ideal para la energía limpia que, a su vez, sirve para generar otras fuentes renovables, como la energía solar y eólica. Esto significa que no contribuye a la emisión de gases de efecto invernadero.
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Es versátil. Se puede utilizar en una gran variedad de aplicaciones, como la movilidad, la generación de electricidad, el almacenamiento de energía y la industria.
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Es seguro. Permite ser almacenado y transportado sin riesgos. Esto debido a que no es dañino, no es inflamable a baja presión y no produce gases tóxicos.
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Es altamente eficiente gracias a su alta densidad de energía. Lo que significa que se puede almacenar una gran cantidad en espacios pequeños.
¿Quiénes se destacan en el campo del uso de electrolizadores de hidrógeno?
Hay varias empresas pioneras que están haciendo uso del hidrógeno como fuente de energía limpia. Hoy en día podemos encontrar ejemplos de su aplicación en usos como el refinado de petróleo. Asimismo, en la producción de acero y la generación de electricidad.
En consecuencia, se pueden encontrar compañías dedicadas a la generación de hidrógeno. Una de ellas es Linde PCL, que en julio de 2021 anunció iniciar su nueva planta de H2 líquido en Texas. Con ella declara alcanzar una capacidad para suministrar más de 30 toneladas por día de H2 líquido de alta pureza.
Igualmente, el Grupo Messer, aliado de Siemens Energy para impulsar proyectos de H2 verde en el rango de 5 a 50 megavatios (MW). Esto con el objetivo de generar aplicaciones de movilidad e industriales.
A ellas se suman otros nombres como Air Liquide International S. A., Air Products and Chemicals, Inc. Y también Reliance Industries Ltd., Cummins Inc. y Parker Hannifin Corporation. Estas empresas están invirtiendo en la producción y distribución de hidrógeno para impulsar la transición hacia una energía limpia.
Finalmente, el uso de los electrolizadores de hidrógeno para producir hidrógeno verde es una tendencia en alza que seguirá creciendo en el futuro. Esto se debe a la necesidad de encontrar alternativas de energía limpia, confiables y sostenibles para satisfacer la demanda de energía.
En este punto, son los electrolizadores de hidrógeno los llamados a ofrecer una solución viable para generar hidrógeno verde. Para profundizar en el tema, no dudes en cursar programas que te ofrezcan los conocimientos y habilidades necesarias para afrontar con éxito cualquier tipo de proyecto relacionado desde su fase conceptual a la estratégica. Con los adelantos y conocimientos se podrá alcanzar un futuro con menos emisiones, una menor huella de carbono y una mejor calidad de aire.
