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Xabier Sevillano, responsable de Innovación del Departamento de Integración en Red, Almacenamiento e Hidrógeno de CENER Head of Innovation of the Grid Integration, Electrical Storage and Hydrogen Department at CENER.
El hidrógeno verde ha ganado popularidad en los últimos años como uno de los candidatos con gran potencial para conseguir tanto la descarbonización de sectores intensivos en emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), y para el desacoplamiento del sistema energético, evitando así la intermitencia propia de las energías renovables, mediante su uso como vector energético.
Más aún, se han identificado otras utilidades del hidrógeno como, por ejemplo, la provisión de servicios a la red eléctrica. España forma parte esencial del plan europeo para conseguir una economía del hidrógeno verde, ya que dispone de un alto nivel de recurso renovable. Sin embargo, a pesar de este elevado potencial, y de que se vienen realizando grandes avances en las tecnologías de producción, para conseguir que el hidrógeno forme parte de nuestra vida cotidiana es necesario superar aún algunas barreras existente hoy en día, como la falta de consumidores claros y la incertidumbre, tanto de la demanda como de la oferta de hidrógeno, aspectos que generan dudas a la hora de acometer grandes proyectos, por lo que serían recomendables incentivos que mejoren la actual rentabilidad de los grandes proyectos.
Precisamente la eficiencia de la producción de hidrógeno es uno de los principales retos pendientes que limitan su competitividad. Las tecnologías más consolidadas, como la electrolisis alcalina o la de Membrana Polimérica (PEM), presentan en general eficiencias de conversión de aproximadamente hasta el 60%, lo que obliga a plantear instalaciones muy grandes (alto Capex) para conseguir una producción interesante. Sin embargo, la tecnología de electrólisis a alta temperatura, o SOEC (Solid Oxide Electrolytic Cells), constituye una alternativa con alto potencial para la producción de hidrógeno, merced a sus altas eficiencias, superiores al 80%. Esta alta eficiencia se consigue gracias a sus condiciones de operación, que implican trabajar a temperaturas entre 600 y 800 ºC. Merece la pena destacar además que la tecnología SOEC presenta una clara oportunidad para el mercado en aplicaciones intensivas en energía, en especial las que disponen de calores residuales aprovechables por los electrolizadores. En estas aplicaciones (acerías, industria vidriera, fertilizantes, industria química y petroquímica, entre otras), las eficiencias pueden rozar el 100%.
Actualmente la tecnología SOEC se encuentra en una etapa de implementación y consolidación, y cuenta con algunos proyectos demostrativos interesantes y una decena de fabricantes de equipos a nivel mundial. Se trata de una tecnología donde existen aún retos técnicos, principalmente asociados al incremento de la vida útil de los equipos y la reducción de los costes de producción del hidrógeno.
El Área de Hidrógeno del Centro Nacional de Energías Renovables (CENER), inició su andadura en 2021 y surgió con el firme propósito de contribuir a la competitividad de esta tecnología, trabajando a todos los niveles gracias, entre otras cuestiones, a las capacidades de su singular laboratorio, HyGrIn Lab. El equipo trabaja en el desarrollo de nuevos materiales y procesos para celdas electroquímicas, así como en el diseño, ensamblado y modelización del comportamiento de stacks SOEC. Además, cuenta con un equipo de ingenieros especializado en el diseño y prototipado de electrolizadores y pilas de combustible de esta tecnología.
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