ODS7 y el hidrógeno verde: una solución para la energía del futuro
Nov 12, 2024
Sostenibles
Cuando hablamos de hidrógeno verde o renovable nos referimos a un vector energético versátil, que permite almacenar y transportar la energía para utilizarla en el momento y lugar donde se necesite. Esa característica lo posiciona como un elemento clave para contribuir a los objetivos europeos en materia de suministro energético, descarbonización y medioambiente planteados para los años 2030 y 2050.
Con el hidrógeno verde se pueden aprovechar los excedentes de energía eléctrica producidos por fuentes renovables como la solar o eólica. Por ello, el desarrollo de métodos para almacenarlo a gran escala es fundamental para favorecer la estabilidad de la oferta energética en periodos de alta demanda.
Comparado con otros gases, el hidrógeno es un elemento con un peso molecular menor. Esto lo hace ser muy ligero, por lo que es necesario disponer de depósitos con los materiales adecuados para evitar fugas, soportar la presión y conservarlo adecuadamente, ya sea en estado líquido o gaseoso.
Es necesario desarrollar métodos de almacenamiento de hidrógeno verde a gran escala para favorecer la estabilidad de la oferta energética
El almacenamiento subterráneo de hidrógeno es una de las posibilidades más prometedoras. Como ya ocurre con el gas natural, se trata de utilizar grandes cavidades donde se pueden albergar importantes cantidades para abastecer el consumo durante largos periodos de tiempo. El diseño y operación con hidrógeno sería muy similar a los almacenamientos subterráneos de gas natural. Incluso, es posible aprovechar parte de la infraestructura existente, lo que supone una ventaja competitiva, tanto en plazo como en coste.
Los acuíferos salinos, las minas o los antiguos yacimientos de gas o petróleo, por ejemplo, son opciones ideales debido a su capacidad y características físicas, que permiten conservar de forma segura y eficiente este vector energético.
Cuando el hidrógeno se almacena bajo tierra, una parte del mismo permanece siempre en la cavidad -se denomina gas colchón-, con el fin de mantener la presión mínima que garantice su estabilidad. El resto del hidrógeno almacenado -gas de trabajo- puede ser extraído en el momento en el que sea requerido para su transporte y consumo.
Particularmente, las cavernas salinas son una opción de almacenamiento eficiente, segura y flexible. Estas formaciones geológicas pueden albergar grandes volúmenes. Además, la sal posee propiedades naturales de sellado que contrarrestan las posibles fugas y disminuyen el riesgo de contaminación por la presencia de impurezas en el entorno. Por otra parte, tanto la operación técnica de este tipo de cavidades como su coste son aspectos favorables en comparación con otras alternativas.
Otro de los valores añadidos de las cuevas de sal es la experiencia y el conocimiento técnico que tiene el sector, pues son espacios similares al que se utilizan actualmente para almacenar el gas natural, ya que cuenta con necesidades parecidas respecto al diseño, la construcción y la operación de cavidades. Las principales diferencias radican en los compresores y equipos de acondicionamiento del hidrógeno que se instalan en superficie.
Las cavernas salinas son una opción de almacenamiento eficiente, segura y flexible
Actualmente, en Europa hay más de 300 cavidades salinas en operación como almacenamiento de gas natural, así como varios proyectos piloto en Francia y Alemania para reconvertir algunas de ellas en almacenes de hidrógeno. Según un estudio del International Journal of Hydrogen Energy, Europa posee suficientes cuevas de sal como para almacenar, en teoría, hasta 84.8 petavatios hora (PWh) de energía basada en el hidrógeno. Un petavatio son 1015 vatios.
Existen proyectos para el almacenamiento subterráneo de hidrógeno. El desarrollo de este tipo de sistemas, así como que su puesta en marcha, será de gran ayuda para la descarbonización de la economía:
– En Tees Valley (Reino Unido) se inició un plan maestro a partir del cual se propone la utilización de una mina de sal para almacenar 1.000 toneladas de hidrógeno renovable. Forma parte del proyecto Tees Valley Hydrogen Innovation Project (TVHIP) que contará, además, con un hidroducto de 30 kilómetros para su transporte.
– Hydrogen Cavern for Mobility es una instalación de almacenamiento subterráneo para hidrógeno con una pureza del 100 %. Se encuentra a una profundidad de 1.000 metros en una mina de sal cercana a Berlín y servirá para investigar el grado de pureza del hidrógeno una vez se extraiga de la caverna.
– También,en España han sido incluidos como PCIs dos almacenamientos subterráneos de hidrógeno. Probablemente se tratará de cavidades salinas, una de ellas en Cantabria y otra en El País Vasco. Ambos hacen parte de los primeros ejes de la red española de hidrógeno.
– El proyecto RINGS-H2, en el que han participado compañías como Teréga, Storengy, Snam y Enagás Transporte, empleó dos reactores que simulaban las condiciones particulares del subsuelo de dos almacenamientos diferentes durante seis meses de ensayo para estudiar el efecto de la inyección de hidrógeno y de biogás en el subsuelo.
A medida que las energías renovables sigan reemplazando a los combustibles fósiles, la innovación e investigación jugarán un papel primordial para resolver retos como el del almacenamiento de hidrógeno. Contar con despensas subterráneas de este vector energético contribuirá, sin duda, a lograr los objetivos climáticos y completar con éxito la transición energética.