Mercados y generación de energía

Al hidrógeno se le está considerando como elemento de sustitución de los combustibles fósiles actuales porque es abundante, eficiente y, al contrario que otras alternativas, tiene el potencial de ser renovable y no produce emisiones. Puede utilizarse como portador de energía para generar potencia eléctrica con las pilas de combustible de hidrógeno y los motores de combustión de hidrógeno. En una pila de combustible de hidrógeno, el hidrógeno se combina con oxígeno del aire para producir electricidad. La pila de combustible puede funcionar continuamente y generar energía mientras se le suministre hidrógeno y los únicos subproductos generados son calor y agua. Muchas pilas de combustible que se utilizan en la actualidad para la generación de energía y su distribución requieren su integración con un procesador de combustible para producir un gas enriquecido con hidrógeno a partir de un combustible con base de hidrocarburo, como el gas natural o el propano. Sin embargo, se pueden obtener numerosas ventajas al usar directamente hidrógeno de alta pureza en la pila de combustible. Entre las aplicaciones que pueden ser tratadas con una fuente directa de combustible de hidrógeno se incluyen dispositivos portátiles, la energía primaria, la energía de reserva, plantas de gas licuado "peak shaving" y estabilización de la red de energía eléctrica.

Energía portátil

Las compañías están desarrollando dispositivos tales como teléfonos móviles, ordenadores portátiles y cámaras de vídeo que utilizan cartuchos de combustible de hidrógeno y pilas de combustible para sustituir a las baterías que se utilizan en la actualidad. Las pilas de combustible tienen el potencial de mayor tiempo de funcionamiento y características de mayor potencia.

Almacenamiento de hidrógeno

La energía generada a partir de fuentes renovables como el viento y la energía solar no siempre cumple con los requisitos para el uso. Sin embargo, para maximizar la utilización de energía renovable, particularmente en ubicaciones remotas, este tipo de energía puede usarse para generar hidrógeno que luego puede almacenarse.

Requisitos de energía de reserva o de energía de nivel superior

Cuando resulta crucial disponer de una fuente de energía altamente fiable para mantener una empresa o equipo en funcionamiento y sin interrupciones, incluso si se interrumpe el suministro de la red eléctrica principal, es necesario tener energía de reserva y un sistema de alimentación (SAI; en inglés conocido como UPS). Debido a la duración considerablemente más larga de los sistemas de pilas de combustible, éstos podrían sustituir a los sistemas de baterías en la tarea de proporcionar la energía primaria o de reserva necesaria para muchas de estas aplicaciones. El uso de hidrógeno directo en las pilas de combustible para estas aplicaciones permite la utilización inmediata de la energía.

Aplicaciones de energía estacionaria

Las pilas de combustible convierten la energía química directamente en electricidad y solo producen calor y agua como subproductos. Por consiguiente, las pilas de combustible diseñadas apropiadamente producen electricidad para el uso comercial y residencial al mismo tiempo que proporcionan calor. El uso de hidrógeno directo en las pilas de combustible también puede mejorar la eficiencia del sistema de pilas de combustible.

Central de energía por hidrógeno

Una central de energía por hidrógeno utiliza una tecnología que produce al mismo tiempo energía, calor e hidrógeno. Este tipo de sistema se denomina frecuentemente CHHP (Combined Heat, Power and Hydrogen; en español, "Calor, energía e hidrógeno combinados"). Como se muestra en la figura que aparece a continuación, la central utiliza una pila de combustible de alta temperatura para generar electricidad, calor e hidrógeno. La pila de combustible puede utilizar una diversidad de combustibles ricos en hidrógeno, incluidos el gas de tanque digestor, el gas natural, el gas de relleno de tierra y el gas de síntesis. Está previsto que esta tecnología proporcione una fuente de hidrógeno renovable y económicamente competitiva.


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