Producción de hidrógeno en la transición energética: Explorando Protium Project Pioneer 1

El hidrógeno es ampliamente visto como un componente crítico de un futuro neto cero y tiene un papel clave que desempeñar en la descarbonización de sectores como el transporte pesado y los procesos industriales.

Ha visto un auge reciente en el interés, impulsado por la necesidad urgente de abordar el cambio climático, las mejoras tecnológicas y los desafíos que enfrentan las industrias en la descarbonización a través de la electrificación.

El hidrógeno ya se usa comúnmente en las industrias, particularmente en procesos químicos. La producción dedicada de hidrógeno como vector de energía es una tendencia emergente.

La velocidad a la que ha crecido la demanda es nada menos que fenomenal, y solo está aumentando, pero esto ha llevado a dos preguntas importantes: ¿es una solución sostenible y de dónde viene?

Si bien es muy alentador ver el deseo de un futuro más verde, es importante considerar cómo se produce el hidrógeno para garantizar que se haga una diferencia positiva hacia un futuro neto cero.

Hoy en día, la mayor parte del hidrógeno en el Reino Unido y en todo el mundo se produce a través de un proceso llamado reformado de metano con vapor.

Como sugiere su nombre, el metano (producido a partir de gas natural) se descompone mediante vapor y calor en hidrógeno y dióxido de carbono, y este último se libera a la atmósfera. Debido a las emisiones asociadas con esto, a menudo se denomina "hidrógeno gris". Si todo el hidrógeno para futuros "proyectos verdes" procediera de fuentes "grises", esto simplemente cambiaría las emisiones del punto de uso al punto de producción.

Se están desarrollando métodos para capturar y almacenar carbono, comúnmente denominados CCS para abreviar. Cuando se agrega CCS aguas abajo del proceso de reformado con vapor, el hidrógeno se puede etiquetar como "azul". Sin embargo, este proceso todavía no es un procedimiento de cero emisiones, ya que no se puede capturar todo el carbono.

El mejor método de cero emisiones para la producción de hidrógeno se llama electrólisis, donde el agua se 'divide' en sus partes constituyentes usando electricidad. Si la energía es generada por energías renovables o energía nuclear, no hay emisiones de carbono, y el hidrógeno se puede etiquetar como "verde" porque no hay emisiones de carbono.

Actualmente, la disponibilidad de hidrógeno verde es muy limitada, pero esto está cambiando rápidamente con empresas como Protium a la cabeza.

Se está produciendo un cambio cada vez mayor hacia el hidrógeno verde, con instalaciones de producción que se están planificando y desarrollando en todo el Reino Unido.

Protium es una de las empresas que lidera el camino, ya que presentó su primer electrolizador operativo a principios de este año y tiene más proyectos en desarrollo.

La unidad de electrolizador Protium Pioneer es la mayor instalación de tecnología Enapter AEM en el Reino Unido. Pioneer 1 consta de 40 módulos electrolizadores Enapter que pueden producir más de 40 kg de hidrógeno por día. Esto es el equivalente a propulsar 13 coches durante 350 km.

La carga del electrolizador se puede ajustar para que coincida con las fluctuaciones y la intermitencia de la energía renovable, mientras que el hidrógeno producido se puede almacenar como gas o líquido y consumir cuando el usuario lo necesite. Por lo tanto, el hidrógeno será tan importante en un futuro cero neto.

Sin embargo, desarrollar e implementar este tipo de infraestructura no está exento de riesgos.

Los efectos de la pandemia y la guerra en curso en Ucrania, junto con un aumento en la demanda de productos de hidrógeno verde, han reducido la cadena de suministro en casi todas las áreas involucradas en la fabricación mecánica de productos.

Actualmente hay evidencia de costos que aumentan más del 30%, así como tiempos de entrega que aumentan más del 100% en el espacio de unas pocas semanas. Desde la perspectiva de un desarrollador, esto ha ejercido presión sobre la realización temprana de pedidos y la gestión de contratos para evitar sobrecostos.

Un aspecto clave de cualquier proyecto es garantizar que se logre la seguridad inherente dentro del diseño. Por su naturaleza, el hidrógeno es más inflamable que el gas natural. Sin embargo, al ser una molécula mucho más ligera, también se dispersa más rápido.

Por lo tanto, lograr una ventilación adecuada para un sistema de hidrógeno es un desafío clave para evitar que el hidrógeno alcance su límite de inflamabilidad (4% v/v en el aire). Para lograr un sitio intrínsecamente seguro, muchas piezas clave del equipo deben desplegarse fuera de los contenedores para garantizar la máxima ventilación natural y evitar la acumulación de hidrógeno.

Además, el contenedor de hidrógeno para Pioneer 1 equipado con ventilación forzada garantiza que el hidrógeno nunca alcance su límite de inflamabilidad. También se debe utilizar equipo a prueba de explosiones cuando sea necesario.

El hidrógeno verde es una industria incipiente, y muchas partes interesadas clave no están familiarizadas con el hidrógeno en contraste con otras fuentes de combustible. La conclusión clave es que se debe alentar la educación de las partes interesadas y el público sobre los beneficios del hidrógeno verde, así como sobre los contratiempos.

Esto acelerará la aceptación del hidrógeno verde y, en última instancia, permitirá que la población en general aprecie la necesidad de avanzar más rápido hacia un futuro con cero emisiones netas.

El Proyecto Pioneer 1, así como todos los proyectos de producción de hidrógeno verde, muestran el desarrollo continuo del mercado de hidrógeno del Reino Unido.

Project Pioneer 1 demuestra la importancia de escalar en el mercado a partir de un proyecto más pequeño. También demuestra que con la tecnología y los procesos necesarios, se puede crear un plan para ayudar en la planificación de proyectos de hidrógeno verde a mayor escala.

Esto significa que los resultados se entregarán más rápidamente no solo para empresas como Protium, sino, lo que es más importante, para el mercado del hidrógeno en general.

Los proyectos Pioneer 1 demuestran que el hidrógeno verde puede ser una solución viable de descarbonización y es un gran paso adelante hacia una economía neta cero.

protio[email protected]

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