Con el reconocimiento y el impulso de gobiernos y empresas, el interés y la actividad en torno al hidrógeno se ha acelerado de forma significativa en los últimos años.
Sin embargo, el interés se ha centrado en el desarrollo de plantas de producción de hidrógeno con bajas emisiones, tanto verdes como azules, y hay un ámbito que ha quedado más excluido: la infraestructura necesaria para el almacenamiento y el transporte del hidrógeno.
Se trata de un eslabón fundamental para garantizar todo el potencial del hidrógeno como materia prima industrial, combustible y vector energético.
Por ello, IDTechEx ha elaborado un nuevo informe de mercado, «Economía Del Hidrógeno 2023-2033: Producción, Almacenamiento, Distribución Y Aplicaciones», en el que analiza las tecnologías de almacenamiento y distribución de hidrógeno, así como sus casos de uso y las actividades comerciales más recientes en este ámbito.
Pese a la gran densidad energética gravimétria del hidrógeno, los principales retos se centran en la complejidad que supone su almacenamiento y transporte. Esto es así por su bajísima densidad en condiciones ambientales, que da como resultado una baja densidad energética volumétrica. Por ello, es necesario realizar una compresión de 100 a 700 bares o la licuefacción a un punto de ebullición extremo de -253 ºC a fin de aumentar su densidad energética volumétrica para poder almacenar y transporte grandes cantidades.
En este sentido, los métodos actuales de almacenamiento en gas comprimido y líquido criogénico presentan algunas desventajas como un alto consumo de energía, que dificulta el uso de hidrógeno en aplicaciones como los vehículos de pila de combustible y el almacenamiento de energía. Estas condiciones hacen del transporte nacional e internacional de hidrógeno un proceso caro e ineficientes.
En todo el mundo existen gasoductos de hidrógeno, con un total estimado de 5.000 km, pero su alcance se restringe en gran medida a regiones específicas como partes de Texas y Luisiana alrededor de la costa del Golfo o zonas de Francia, Bélgica, Países Bajos y Alemania. Normalmente explotados por gigantes del gas industrial como Air Products, Linde y Air Liquide, estos gasoductos abastecen a instalaciones industriales como refinerías situadas a una distancia limitada de los centros de producción. Este confinamiento pone de relieve la acuciante necesidad de ampliar las redes de gasoductos para conectar más ampliamente las distintas regiones de producción y consumo.
El almacenamiento de hidrógeno se puede llevar a cabo de diversas formas. Sin embargo, la mejor elección dependerá siempre del tamaño del almacenamiento y su aplicación. Entre las soluciones más utilizadas destacan los tanques de almacenamiento de gas comprimido e hidrógeno líquido, como las estaciones de repostaje de hidrógeno, y las esferas de hidrógeno líquido, utilizadas en en grandes centros de producción y terminales de importación y exportación.
Por otro lado, los depósitos de hidrógeno comprimido están ganando terreno en el mercado de los FCEV por su idoneidad para almacenar hidrógeno a bordo de un vehículo.
Por último, el almacenamiento subterráneo de hidrógeno, que utiliza depósitos como cavernas de sal, podría desempeñar un papel clave en el almacenamiento estacional de hidrógeno para abastecer a los sectores en épocas de menor demanda, al igual que el almacenamiento de gas natural.
Actualmente, los remolques de hidrógeno comprimido y líquido, abastecen aplicaciones a menor escala como estaciones de repostaje o proyectos piloto. Además, es probable que esta tendencia continúe, ya que el transporte a gran escala en el que se necesita un suministro continuo de hidrógeno puede no ser viable con estos métodos. Para este último caso, se requerirán oleoductos y gasoductos, ya sea directamente desde la producción hasta los lugares de uso final o alimentando redes de oleoductos y gasoductos.
Por otro lado, para el transporte internacional de larga distancia, se puede utilizar hidrógeno líquido o la conversión a portadores de hidrógeno como el amoníaco o el LOHC. La ventaja de este último método es la utilización de las rutas de transporte y los buques existentes, aunque requiere instalaciones de procesamiento adicionales.
La adopción mundial de tecnologías de almacenamiento y distribución de hidrógeno se ampliará a medida que aumenten los lugares de producción y uso final. Esto representa una oportunidad para el suministro de productos, el desarrollo de proyectos y la I+D para innovar y perfeccionar los métodos existentes. IDTechEx prevé que el mercado mundial de producción de hidrógeno bajo en carbono alcance los 130.000 millones de dólares en 2033, con un crecimiento sustancial de las soluciones de transporte y almacenamiento.
Fuente: IDTechEx.
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