El proceso experimental llamado fotoelectrocatálisis requiere menos energía que la electrólisis, para conseguir el hidrógeno renovable, comenta el experto en energía español.
Repsol está desarrollando una tecnología para convertir la energía solar y el agua directamente en hidrógeno renovable, sin el paso intermedio de la electrólisis.
La empresa española está encarrilando un proyecto de ‘fotoelectrocatálisis’ con el proveedor de gas Enagás e institutos de investigación como el Instituto Catalán de Investigaciones Energéticas, la Universidad de Alicante y la Fundación Aragón del Hidrógeno.
“Con este proceso podemos obtener un hidrógeno renovable que sea competitivo y utilice menos energía”, comentó Elena Verdú, científica senior de elaboración de procesos en el Laboratorio de Tecnología de Repsol, donde su primordial ventaja frente a la electrólisis “es que no se utiliza electricidad, y , por lo cual, no es dependiente del precio de la electricidad. Esto deriva en una reducción significativa de los costos operativos ”
La fotoelectrocatálisis todavía está en la etapa experimental, pero los científicos estuvieron indagando el uso de la luz solar para seccionar el agua en hidrógeno y oxígeno, catando varios materiales como el óxido para suprimir el gas verde y copiar la fotosíntesis.
La producción de hidrógeno verde por medio de energías renovables mediante electrólisis en este momento sigue siendo más cara que su producción tradicional por reformado con vapor de gas natural.
¿Hidrógeno con bajo contenido de carbono o sin carbono?
Repsol es el primer productor de España como también el primer consumidor de hidrógeno en su industria. El hidrógeno es un componente estratégico en los procesos de refinación, usado en tratamientos de desulfuración e hidrocraqueo donde mejoran la calidad ambiental de los combustibles refinados y el refinamiento.
La empresa petrolera en este momento está investigando varios métodos de elaboración para sustituir su uso actual de hidrógeno con métodos más acordes con el clima, tanto como para utilizar hidrógeno verde e hidrógeno azul ‘bajo en carbono’ (producido a partir de gas vinculado a la captura y almacenamiento de carbono) para la elaboración de combustibles sintéticos.
“Se calcula que una vez que se desarrollen en todas sus aplicaciones potenciales, el hidrógeno renovable y bajo en carbono podría representar en conjunto del 10 al 20% del consumo energético global”, dijo Verdú.
La empresa no especificó qué partes del hidrógeno piensa producir y resultarán de tecnologías bajas en carbono y cuántas de tecnologías sin carbono, pero comentó que creen que el hidrógeno vinculado a la CCS sea competitivo antes que otras opciones.
“El desarrollo de las diferentes aplicaciones del hidrógeno bajo en carbono hará que las infraestructuras y el mercado estén más maduros y consolidados cuando el hidrógeno renovable llegue a la competitividad”, concluyó Verdú, recalcando los elevados costes de producción del hidrógeno verde elaborado a través de electrólisis.
En la producción de electrólisis, el punto más determinante es el coste de la electricidad, “que significa el 70-75% de los costos, comentó. El desarrollo esperado de las técnicas de electrólisis «bajará la inversión e incrementará su eficacia».
Biometano
Con el hidrógeno verde y azul, y el actual hidrógeno de base solar conseguido por medio de fotoelectrocatálisis, la empresa comentó que además está barajando elaborar hidrógeno renovable por medio del proceso tradicional, cambiando la materia prima fósil por existencias de una fuente biológica, como es el biometano.
El biometano se puede conseguir del saneamiento de residuos biológicos, lodos de depuradora, residuos orgánicos domésticos y residuos industriales o de biomasa. Esto permite continuar usando las plantas existentes, comentó la compañía.
Tiene que haber un marco regulatorio para que las alternativas por medio de hidrógeno lleguen a ser competitivas, indicó la empresa. Por medio de una hoja de ruta ratificada por el gabinete español al inicio de octubre, el marco tiene que facilitar nuevos proyectos de hidrógeno y dejarles alcanzar la rentabilidad, comentó la compañía.
España, como parte de su estrategia de hidrógeno, según Reuters Newswire, tiene como objetivo instalar 4 GW de capacidad de electrolizador para la elaboración de hidrógeno verde para 2030.
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