10° Jueves de Hidrógeno

POR LIC. DANIELA BENTIVOGLIO WWW.REVISTANYT.COM.AR

La moderadora de la décima entrega del ciclo fue Cecilia Palma, subsecretaria de Control de Gestión de la Secretaría General de la Gobernación, quien presentó a los expositores invitados resaltando su alto nivel académico.

El Dr. Pierre Arneodo Larochette, investigador independiente del CONICET en el Centro Atómico Bariloche, y el Ing. y Magister en Energías Renovables Rafael Oliva fueron los oradores del día, quienes propusieron dos enfoques totalmente distintos pero complementarios para seguir analizando la temática del Hidrógeno. El primero se centró en la tecnología y procesos de purificación, mientras que el segundo analizó los aspectos técnicos y normativos de la producción de Hidrógeno Verde con energía eólica en la Patagonia y el potencial de este interesante mercado.

Purificación de Hidrógeno 

En la etapa de producción hay varios factores que determinan la pureza del Hidrógeno: entre ellos, la materia prima (dado que el H2 se encuentra en la naturaleza combinado con otros elementos), las condiciones de operación, y el método de producción (electrólisis, reformado, etc.). “Esto es particularmente interesante porque la pureza condiciona las posibilidades de su utilización en aplicaciones tecnológicas”, enfatizó el Dr. Larochette.

En esa línea, el experto diferenció la composición del Hidrógeno crudo según el proceso con el que fue obtenido, concluyendo que el resultante de la electrólisis del agua es el más puro. Por oposición, advirtió que “cuando el Hidrógeno está contaminado con monóxido de carbono puede ser muy perjudicial si se utilizan celdas de combustible”.

“¿Qué estrategias hay para purificar el Hidrógeno?”, preguntó. Y al respecto explicó: “Una opción es bloquear o atrapar las impurezas como si se tratase de un colador; otra alternativa es capturar selectivamente el Hidrógeno; o bien, se podría provocar una reacción química para transformar las impurezas en otros compuestos menos dañinos”. En cada una de estas posibilidades deben considerarse algunos parámetros relevantes, como el nivel de pureza, la tasa de recuperación, el volumen de Hidrógeno producido por unidad de tiempo (caudal) y el costo energético para evaluar su conveniencia.

Posteriormente, el investigador teorizó sobre los métodos físicos y químicos de purificación del Hidrógeno describiendo que en el primer grupo se encuentran los procesos de adsorción, separación por membranas y separación a baja temperatura, mientras que en el segundo se destacan la separación por hidruros metálicos y la catálisis. Tras ahondar en cada uno de ellos y sus características, el Dr. Larochette finalizó su exposición compartiendo algunas de las líneas de estudio durante su estadía de posgrado en Italia, donde junto con su equipo avanzaron en la posibilidad de “catalizar alguna reacción que transforme el monóxido de carbono en dióxido a través de nanopartículas de oro”, y en el análisis del efecto del monóxido en hidruros.

Viento + Electrólisis

  “Una de las fuentes que mayor potencial tiene para producir Hidrógeno por electrólisis es la eólica”, señaló el Mg. Ing. Rafael Oliva dando inicio a su conferencia.

En primer lugar, el especialista se detuvo en las cualidades de “la energía del viento”, la potencia de las máquinas típicas y el rendimiento de los sistemas eólicos en red, ámbito donde “es fundamental la normativa”.

Al respecto mencionó la familia de normas IEC 61400. La IEC 61400-1 cubre las grandes turbinas en red, mientras que la IEC 61400-2 refiere a las pequeñas turbinas eólicas aisladas o en conexión a red: “Ambas son normas de Ingeniería para garantizar que los equipos operen de forma segura y sobrevivan durante la vida útil esperada, que por su costo se estima en unos 20, 25 años. Además los estándares de la serie 61400-12-1 proveen guías sobre la medición de la producción real de las máquinas eólicas”, precisó Oliva.

Luego, hizo referencia a la tipología de generadores y sus cualidades, para posteriormente centrarse en la producción del Hidrógeno Verde y las aplicaciones que se encuentran en evolución: transporte, calor y potencia para edificios e industria y materia prima para industrias como amoníaco, metanol y acero.

 “Hoy se utiliza Hidrógeno como materia prima para refinación y químicos pero las perspectivas de requerimiento son enormes”. Posteriormente, tomando como referencia el caso de Chile y su plan estratégico de Hidrógeno, Oliva remarcó que “entre el 50 y 80% del costo del Hidrógeno corresponde al suministro eléctrico, por lo que si el valor de la eólica y la fotovoltaica bajan, se podría producir a gran escala a un costo razonable”. El experto hizo mención también a ciertas barreras por resolver vinculadas con los requerimientos eléctricos de los electrolizadores comerciales, aunque no dudó en enfatizar que “en combinación con la eólica, la producción de Hidrógeno convertido en algo transportable como el amoníaco es cada vez más viable”.

Seguidamente, el expositor compartió una  experiencia virtual de simulación con el sistema Homer Pro, que permite modelar distintas situaciones de producción de Hidrógeno seleccionando ubicaciones tentativas, alternativas de equipamiento, carga y almacenamiento de Hidrógeno para dimensionar económicamente el sistema. Cerrando su presentación, el Mg. Ing. Oliva se refirió a dos antecedentes nacionales. Por un lado, la Planta Experimental de Pico Truncado en Santa Cruz, cuya operación se inició en 2005 y que ahora se está reactivando luego de unos años de falta de fondos, según indicó el experto, quien advirtió que “este proyecto debería tener una importancia creciente a nivel nacional como punto de muestra”. 

Por otra parte, citó el caso del parque eólico y planta de Hidrógeno Diadema de Hychico, temática que se abordó en el 9° Jueves de Hidrógeno.

Finalmente, el orador compartió algunas experiencias internacionales que apuntan a la producción de Hidrógeno con energía eólica en forma directa, sin vinculación a la red, y la planta chilena que se encuentra en construcción en Punta Arenas, “proyecto que se muestra muy prometedor”, concluyó Oliva.