31/07/2018 - La industria siderúrgica de Austria se prepara para utilizar hidrógeno como única fuente de energía para sus procesos

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El Consejo del Hidrógeno ha estimado que para el año 2050 el hidrógeno representará casi el 20 % de la energía consumida por los usuarios finales, y en esta línea, científicos de todo el mundo están investigando métodos alternativos para producir la energía necesaria para nuestra vida diaria, aunque de una forma que no suponga una carga para el medio ambiente. Un grupo de investigadores se está preparando actualmente para llevar a buen puerto tal empresa con la planta piloto más grande del mundo para la producción de hidrógeno no contaminante.

El combustible de hidrógeno puede emplearse para diversas funciones como, por ejemplo, impulsar los motores de los cohetes de combustible líquido y la mayoría de los medios de transporte. En general, se acepta que, junto con la electricidad, el hidrógeno constituirá la principal fuente de energía de la que dependerán los vehículos, los edificios, las aeronaves e incluso las economías nacionales.

Reducción del uso de combustibles fósiles

El proyecto en curso de Horizonte 2020 H2Future, el proyecto estrella de la Empresa Común de Pilas de Combustible e Hidrógeno (FCH JU), se ha fijado el ambicioso objetivo de producir hidrógeno «verde» destinado exclusivamente a proporcionar energía a la industria de la fabricación de acero y hierro. La Agencia Internacional de la Energía estima que las operaciones actuales en este sector son responsables de aproximadamente el 7 % de las emisiones mundiales de CO2. La mayor compañía de electricidad de Austria, VERBUND, se ha asociado con otros cinco socios —voestalpine, APG, K1-MET, ECN (junto con TNO) y Siemens— para construir un sistema de electrólisis de membrana de electrolito polimérico (PEM, por sus siglas en inglés) en la fábrica de acero que la empresa voestalpine tiene en Linz, Austria. Una nota de prensa conjunta señala que el sistema de electrólisis de PEM es capaz de generar hasta 6 MW de potencia y está previsto que esté en pleno funcionamiento en el segundo trimestre de 2019.

Cómo funciona este sistema

El hidrógeno no se produce de forma natural en cantidades suficientes, por tanto, para obtener hidrógeno, se aplica electricidad directamente al agua (H2O) para separar los átomos de hidrógeno y oxígeno. El sistema está constituido por un ánodo con carga positiva y un cátodo con carga negativa, que están separados por una membrana. Dado que la membrana actúa como un intercambiador de protones, los protones de hidrógeno (H+) pueden atravesar la membrana sin mezclarse con otros productos gaseosos. Los protones se unen con electrones libres en el cátodo y forman hidrógeno, que después puede almacenarse y usarse posteriormente. Usando su capacidad de 6 MW anunciada, el sistema de electrólisis de PEM generará en teoría 1 200 metros cúbicos de hidrógeno por hora, con el objetivo final de lograr una eficiencia electricidad-hidrógeno del 80 %.

Tal y como se explica en el sitio web del proyecto, los beneficios de emplear dicho sistema incluyen bajos costes y requerimientos de mantenimiento, hidrógeno de gran calidad producido con cero emisiones y ausencia de compuestos químicos adicionales, que podrían poner en peligro a los operarios que trabajen con el sistema.

Bart Biebuyck, director ejecutivo de FCH JU, habló sobre el proyecto H2Future en una nota de prensa emitida por voestalpine: «El proyecto demuestra que las prácticas respetuosas con el medio ambiente en la gran industria, como la siderurgia, son factibles y constituyen una opción viable en un futuro próximo. Es más, este proyecto avala con éxito la integración sectorial. Estos dos aspectos son cruciales para demostrar que el hidrógeno es una pieza importante del rompecabezas a la hora de alcanzar los objetivos climáticos de Europa».

Una vez que la planta esté construida y operativa en 2019, investigadores holandeses del ECN coordinarán, estudiarán e intentarán replicar todos los resultados a escala industrial. El ECN también proporcionará recomendaciones administrativas y políticas para agilizar la puesta en práctica de los resultados de H2Future dentro de la industria del acero, algo que se espera que tenga lugar en un plazo de una década tras la conclusión con éxito del proyecto.

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