¿Qué es el hidrógeno?
El hidrógeno es un portador de energía versátil que puede contribuir a abordar diversos desafíos energéticos críticos. Actualmente, el hidrógeno se emplea principalmente en los sectores de la refinación y la química, y se produce utilizando combustibles fósiles como el carbón y el gas natural, lo que conlleva emisiones significativas de CO2 anuales.
El hidrógeno y los combustibles basados en hidrógeno pueden desempeñar un papel importante en la descarbonización de sectores en los que las emisiones son difíciles de reducir y las soluciones alternativas no están disponibles o son difíciles de implementar, como la industria pesada y el transporte a larga distancia.
¿Qué es la electrólisis
a partir de la cual se obtiene el H2?
La electrólisis es un proceso químico mediante el cual se descomponen las moléculas de agua (H2O) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2) utilizando electricidad. Este proceso implica la inserción de dos electrodos en el agua y la aplicación de una corriente eléctrica. Cuando la corriente fluye a través del agua, se produce la descomposición de las moléculas de agua en sus componentes básicos, el hidrógeno y el oxígeno. El hidrógeno se recolecta en el electrodo negativo (cátodo), mientras que el oxígeno se recolecta en el electrodo positivo (ánodo).
Este método de obtención de hidrógeno a partir del agua se conoce como “electrólisis del agua” y es una forma sostenible de producir hidrógeno verde, ya que no implica la emisión de gases de efecto invernadero ni el uso de combustibles fósiles. Es una de las tecnologías clave para la producción de hidrógeno limpio y se utiliza en proyectos de energía renovable para generar hidrógeno a partir de la electricidad generada por fuentes como la energía solar o eólica.
NH3 como carrier de energía.
Usos y aplicaciones
El amoníaco (NH3) se ha considerado como un portador o carrier de energía que puede desempeñar un papel importante en la transición hacia una economía más sostenible y con bajas emisiones de carbono.
Algunos de sus usos son:
Almacenamiento y transporte de energía:
El amoníaco se puede utilizar para almacenar energía en forma de hidrógeno. El hidrógeno se combina con nitrógeno para formar amoníaco, que es más fácil de transportar y almacenar en comparación con el hidrógeno gaseoso. Luego, el amoníaco se puede descomponer nuevamente para liberar hidrógeno cuando se necesita energía.
Industria química:
El amoníaco es un producto químico ampliamente utilizado en la industria para la fabricación de fertilizantes, productos de limpieza y productos farmacéuticos, entre otros. Además, el amoníaco se puede utilizar como materia prima en la producción de otros productos químicos.
Combustible:
El amoníaco se puede utilizar como combustible en motores de combustión interna, turbinas de gas y pilas de combustible. La combustión de amoníaco libera energía en forma de calor y se puede utilizar para generar electricidad o propulsar vehículos.
Producción de energía en plantas termosolares:
En algunas plantas termosolares, el amoníaco se utiliza como un fluido de transferencia de calor en lugar de aceite térmico. Esto permite una mayor eficiencia en la generación de electricidad a partir de la energía solar concentrada.
Almacenamiento de energía renovable:
El amoníaco se ha propuesto como un medio para almacenar la energía generada a partir de fuentes renovables, como la energía solar o eólica. La electricidad se utiliza para producir amoníaco a partir de nitrógeno y agua, y luego el amoníaco se almacena hasta que se necesita energía, momento en el cual se descompone para liberar hidrógeno y generar electricidad.
Transporte de hidrógeno:
El amoníaco puede utilizarse como vehículo para transportar hidrógeno desde lugares donde se produce en exceso hasta lugares donde se necesita. Esto es especialmente útil para superar los desafíos de transporte y almacenamiento del hidrógeno gaseoso.
Sistemas de refrigeración:
El amoníaco se utiliza como refrigerante en sistemas de refrigeración industrial y comercial, ya que es eficaz y no contribuye al agotamiento del ozono ni al calentamiento global.
El uso del amoníaco como portador de energía puede desempeñar un papel fundamental en la transición hacia una economía más sostenible y la reducción de las emisiones de carbono en diversos sectores. Sin embargo, es importante abordar los desafíos relacionados con la producción, el almacenamiento y la seguridad en su manejo, así como garantizar su producción a partir de fuentes de energía renovable para maximizar sus beneficios ambientales.