Saltar al contenido

¿Cómo generar electricidad a partir del hidrógeno?

marzo 17, 2022
¿Cómo generar electricidad a partir del hidrógeno?

Cómo producir hidrógeno a partir del agua

Los procesos térmicos para la producción de hidrógeno suelen implicar el reformado con vapor, un proceso a alta temperatura en el que el vapor reacciona con un combustible de hidrocarburo para producir hidrógeno. Muchos combustibles de hidrocarburos pueden reformarse para producir hidrógeno, como el gas natural, el gasóleo, los combustibles líquidos renovables, el carbón gasificado o la biomasa gasificada. En la actualidad, alrededor del 95% del hidrógeno se produce a partir del reformado de vapor del gas natural:

Los procesos impulsados por la energía solar utilizan la luz como agente para la producción de hidrógeno. Existen algunos procesos impulsados por la energía solar, como los fotobiológicos, los fotoelectroquímicos y los termoquímicos. Los procesos fotobiológicos utilizan la actividad fotosintética natural de las bacterias y las algas verdes para producir hidrógeno. Los procesos fotoelectroquímicos utilizan semiconductores especializados para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. La producción de hidrógeno mediante energía solar termoquímica utiliza la energía solar concentrada para impulsar las reacciones de división del agua, a menudo junto con otras especies como los óxidos metálicos.

Aplicaciones del hidrógeno

La electrólisis es una opción prometedora para la producción de hidrógeno libre de carbono a partir de recursos renovables y nucleares. La electrólisis es el proceso de utilizar la electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Esta reacción tiene lugar en una unidad llamada electrolizador. El tamaño de los electrolizadores puede variar desde equipos pequeños, del tamaño de un electrodoméstico, que son adecuados para la producción de hidrógeno distribuida a pequeña escala, hasta instalaciones de producción central a gran escala que podrían estar vinculadas directamente a las energías renovables u otras formas de producción de electricidad que no emitan gases de efecto invernadero.

Al igual que las pilas de combustible, los electrolizadores constan de un ánodo y un cátodo separados por un electrolito. Los distintos electrolizadores funcionan de manera diferente, sobre todo debido al distinto tipo de material electrolítico implicado y a las especies iónicas que conducen.

Los electrolizadores alcalinos funcionan mediante el transporte de iones de hidróxido (OH-) a través del electrolito desde el cátodo hasta el ánodo, generándose hidrógeno en el lado del cátodo. Los electrolizadores que utilizan una solución alcalina líquida de hidróxido de sodio o de potasio como electrolito han estado disponibles comercialmente durante muchos años. Los enfoques más recientes que utilizan membranas sólidas de intercambio alcalino (AEM) como electrolito son prometedores a escala de laboratorio.

Economía del hidrógeno

La tecnología de Helbio aborda el problema del suministro de energía caro, contaminante e ineficiente que actualmente se realiza mediante microgeneradores diésel convencionales en edificios dentro y fuera de la red, estaciones de telecomunicaciones, barcos y otros lugares remotos. En la actualidad, la producción de electricidad fuera de la red es poco fiable e ineficiente, depende de las condiciones meteorológicas cuando se utilizan energías renovables, y es contaminante, ruidosa y perjudicial para el medio ambiente cuando se utilizan generadores diésel. Los edificios conectados a la red en países como Alemania, Reino Unido, Corea del Sur y Japón, entre otros, generan facturas de energía elevadas. El sistema de producción combinada de calor y electricidad (CHP) de Helbio reduce la factura energética en un 30% en estos mercados, resolviendo el problema de la costosa energía centralizada.

La tecnología de Helbio es una solución alternativa a los sistemas de energía convencionales, diseñada para un doble funcionamiento, ya sea como Unidad de Potencia Auxiliar (APU) que suministra hasta 5 kW de energía eléctrica o como Sistema Combinado de Calor y Energía (CHP) que suministra hasta 7 kW de energía térmica sin apenas contaminantes atmosféricos. Es compacto y silencioso y tiene un rendimiento eléctrico superior al 35%. En comparación con un generador diésel, tiene unas necesidades de mantenimiento mucho menores y emite 170 veces menos NOx e hidrocarburos, 27 veces menos CO y nada de SOx, a la vez que consume un 54% menos de combustible. Además, el sistema es multicombustible, es decir, puede funcionar con gas natural, propano/GLP o biogás.

Pila de combustible de hidrógeno

Los procesos térmicos para la producción de hidrógeno suelen implicar el reformado con vapor, un proceso a alta temperatura en el que el vapor reacciona con un combustible de hidrocarburo para producir hidrógeno. Muchos combustibles de hidrocarburos pueden reformarse para producir hidrógeno, como el gas natural, el gasóleo, los combustibles líquidos renovables, el carbón gasificado o la biomasa gasificada. En la actualidad, alrededor del 95% del hidrógeno se produce a partir del reformado de vapor del gas natural:

Los procesos impulsados por la energía solar utilizan la luz como agente para la producción de hidrógeno. Existen algunos procesos impulsados por la energía solar, como los fotobiológicos, los fotoelectroquímicos y los termoquímicos. Los procesos fotobiológicos utilizan la actividad fotosintética natural de las bacterias y las algas verdes para producir hidrógeno. Los procesos fotoelectroquímicos utilizan semiconductores especializados para separar el agua en hidrógeno y oxígeno. La producción de hidrógeno mediante energía solar termoquímica utiliza la energía solar concentrada para impulsar las reacciones de división del agua, a menudo junto con otras especies como los óxidos metálicos.

Esta web utiliza cookies propias para su correcto funcionamiento. Al hacer clic en el botón Aceptar, acepta el uso de estas tecnologías y el procesamiento de tus datos para estos propósitos. Más información
Privacidad