Los tipos de hidrogenera
Mientras que las gasolineras convencionales siempre reciben el combustible de camiones cisterna que lo transportan, en las hidrogeneras existen diferentes alternativas. También pueden ser los camiones quienes suministren el hidrógeno, pero este puede llegar a través de tuberías e incluso hay estaciones que producen su propio hidrógeno a través de la hidrólisis.
Los tipos de hidrogeneras actualmente son:
Hidrogenera onshore
✅ Generación de hidrógeno a través de reformadores. El reformado de vapor es un proceso complejo. Una fuente rica en metano y vapor de agua (por ejemplo biogás) se transforma en dióxido de carbono e hidrógeno. El rendimiento de la reacción es de aproximadamente el 65 %, y este tipo de estaciones pueden generar entre 100 y 1000 kilos de hidrógeno al día.
✅ Producción de hidrógeno mediante hidrólisis. De las hidrogeneras que generan su propio hidrógeno, estas son las más comunes. Son 100 % renovables y utilizan la energía eléctrica para producir hidrógeno y oxígeno a través de la disociación de moléculas de agua. En este caso, el rendimiento puede alcanzar el 85 %, aunque la capacidad de producción diaria es notablemente inferior, entre 30 y 100 kilos.
Hidrogenera offshore
✅ Estación móvil. Es aquella diseñada para el suministro temporal de combustible a vehículos que funcionan con hidrógeno. Es la que menor capacidad ofrece de todas, entre 10 y 60 kilos diarios.
✅ Alimentación con contenedores. La producción del hidrógeno no se realiza en la propia estación, sino en una planta externa. Luego se transporta en un camión cisterna a la hidrogenera en estado líquido o gaseoso. La capacidad es muy elevada, pues puede alcanzar los 1000 kilos al día.
✅ Abastecimiento mediante hidroducto. Igual que en el caso anterior, el hidrógeno se produce en una planta externa a las hidrogeneras y se lleva hasta ellas en una red canalizada. La inversión para una hidrogenera de este tipo es muy elevada.
¿Qué equipos necesita una hidrogenera?
En una hidrogenera se utilizan diferentes tipos de máquinas y materiales para garantizar un suministro seguro y eficiente de hidrógeno.
Algunos de los equipos que se emplean incluyen:
✅ Electrolizador: son las máquinas que producen el hidrógeno mediante la electrólisis de agua o la reforma de hidrocarburos.
✅ Compresor: son máquinas que comprimen el hidrógeno para aumentar su presión. Facilita su transporte y almacenamiento.
✅ Tanques de almacenamiento: son los recipientes en los que se almacena el hidrógeno comprimido. Estos tanques pueden ser de acero al carbono o de materiales compuestos como el grafito y los polímeros reforzados con fibra de vidrio.
✅ Sistemas de seguridad: incluyen detectores de fugas, válvulas de seguridad y sistemas de extinción de incendios para garantizar la seguridad en el manejo y el almacenamiento del hidrógeno.
En cuanto a los materiales para las tuberías, se utilizan materiales que sean resistentes a la corrosión y al impacto, y que sean compatibles con el hidrógeno. Algunos de los materiales más comúnmente utilizados son:
✅ Acero inoxidable: es un material resistente a la corrosión y seguro para el uso con hidrógeno.
✅ Cobre: es un material resistente a la corrosión, pero requiere un revestimiento especial para protegerlo de la reacción con el hidrógeno.
✅ Materiales compuestos: como los polímeros reforzados con fibra de vidrio, son ligeros y resistentes, y son una buena opción para las tuberías de hidrógeno.
Por lo tanto, una estación de repostaje de hidrógeno emplea máquinas y materiales de alta calidad y seguridad para garantizar un suministro eficiente y seguro de hidrógeno.
¿Qué equipos necesita una hidrogenera?
En una hidrogenera se utilizan diferentes tipos de máquinas y materiales para garantizar un suministro seguro y eficiente de hidrógeno.
Algunos de los equipos que se emplean incluyen:
✅ Electrolizador: son las máquinas que producen el hidrógeno mediante la electrólisis de agua o la reforma de hidrocarburos.
✅ Compresor: son máquinas que comprimen el hidrógeno para aumentar su presión. Facilita su transporte y almacenamiento.
✅ Tanques de almacenamiento: son los recipientes en los que se almacena el hidrógeno comprimido. Estos tanques pueden ser de acero al carbono o de materiales compuestos como el grafito y los polímeros reforzados con fibra de vidrio.
✅ Sistemas de seguridad: incluyen detectores de fugas, válvulas de seguridad y sistemas de extinción de incendios para garantizar la seguridad en el manejo y el almacenamiento del hidrógeno.
En cuanto a los materiales para las tuberías, se utilizan materiales que sean resistentes a la corrosión y al impacto, y que sean compatibles con el hidrógeno. Algunos de los materiales más comúnmente utilizados son:
✅ Acero inoxidable: es un material resistente a la corrosión y seguro para el uso con hidrógeno.
✅ Cobre: es un material resistente a la corrosión, pero requiere un revestimiento especial para protegerlo de la reacción con el hidrógeno.
✅ Materiales compuestos: como los polímeros reforzados con fibra de vidrio, son ligeros y resistentes, y son una buena opción para las tuberías de hidrógeno.
Por lo tanto, una estación de repostaje de hidrógeno emplea máquinas y materiales de alta calidad y seguridad para garantizar un suministro eficiente y seguro de hidrógeno.
El equipo fundamental en una hidrogenera
Como hemos visto, la hidrogenera abastece de hidrógeno a los dispositivos que lo consumen. Por lo tanto, la producción de hidrógeno es el aspecto fundamental. En este sentido el electrolizador es el equipo fundamental en una hidrogenera onshore.
Un electrolizador es un dispositivo que produce hidrógeno a través del proceso de electrólisis de agua. La electrólisis es un proceso químico en el que se aplica una corriente eléctrica a una solución de agua para separar los iones de hidrógeno y oxígeno.
Este equipo consiste en un tanque que contiene una solución de agua y un electrolito. Los electrolitos más empleados son: cloruro sódico (NaCl), cloruro potásico (KCl) o sulfato cálcico (CaSO4). Dentro del tanque, se colocan dos electrodos, uno positivo y uno negativo, que son conectados a una fuente de energía eléctrica.
Cuando se aplica la corriente eléctrica, los iones de hidrógeno se mueven hacia el electrodo negativo (cátodo), donde se combinan para formar moléculas de hidrógeno gaseoso. Los iones de oxígeno se mueven hacia el electrodo positivo (ánodo), donde se combinan para formar moléculas de gas oxígeno.
El hidrógeno producido por la hidrogenera se puede almacenar en un tanque de almacenamiento de hidrógeno y utilizar como combustible para motores de combustión interna o células de combustible, entre otros usos.
La eficiencia de la electrólisis de agua y la cantidad de hidrógeno suministrado por la hidrogenera dependen de varios factores, incluyendo la eficiencia del equipo, la concentración de iones de hidrógeno en la solución, la calidad de los electrodos y la temperatura.
