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La petrolera Rusia avanza en generar electricidad con hidrógeno

La mayor reserva de combustible no contaminante del mundo es el hidrógeno, el elemento químico más abundante, pues forma 9 de cada 10 átomos del universo. Novatek, el mayor productor de gas natural de Rusia N°2, utilizará el hidrógeno como combustible en una de sus plantas: será el 1er. proyecto industrial ruso para generar electricidad a partir de este elemento, en un plan para reducir las emisiones de dióxido de carbono de Novatek.

Demostración sencilla de la electrólisis del agua. Necesitará: un vaso de agua con sal de mesa; dos lápices afilados en ambos extremos; una batería de nueve voltios o un adaptador de 9-12 V; algunos trozos de alambre para empalmar y una cucharadita llena de sal de mesa. Después de conectar todo, se formarán burbujas en las puntas de los lápices de inmediato. Se formarán burbujas de oxígeno en el electrodo + (ánodo). Las burbujas de hidrógeno se formarán en el otro electrodo, el cátodo. La cantidad que se forme será el doble de la cantidad de oxígeno. Theconversation.com/

Tren con pilas de hidrógeno Alstom Siemens circulando por Baja Sajonia.

La energía está cambiando en forma acelerada: es el legado de la pandemia. En verdad, ya estaba ocurriendo pero ahora detonó cuando el precio del crudo trastabilló, demostrando lo artificial de su alta cotización que permite a las petroleras ganar mucho dinero y a ciertos países financiar sus gastos... contaminando a la humanidad. La derrota de Donald Trump en las elecciones en USA contribuyó.

En Rusia, Novatek modernizará 1 de las 8 turbinas de gas Siemens SGT-800 en una planta de energía que abastece a la planta de licuefacción de gas natural licuado (GNL) Yamal SPG, en el noroeste de Siberia. 

Según informó al diario en línea Kommersant una fuente cercana al asunto, la idea es que el dispositivo utilice el hidrógeno como combustible, al menos parcialmente. 

La teoría

Para emplear una pila de hidrógeno, lo primero que tiene que conseguir es hidrógeno puro. Hoy día, la manera más económica de producirlo de forma comercial es a partir del gas natural mediante un proceso de reformado con vapor. 

Sin embargo, las reservas de gas natural son finitas y, por lo tanto, no son una fuente fiable. Se puede extraer hidrógeno del carbón y de las arenas bituminosas, aunque hacerlo aumentaría drásticamente la emisión de CO2 a la atmósfera. Se podría utilizar también energía nuclear, con los problemas que ello acarrea.

El hidrógeno también se puede obtener por fermentación, por medio de producción biológica en un biorreactor de algas, por procedimientos químicos (reducción química) y por calor (por termólisis).

El procedimiento de obtención más prometedor es por electrólisis hídrica. Es decir, por descomposición del agua en sus 2 componentes, oxígeno e hidrógeno, gracias a una corriente eléctrica suministrada por una fuente de alimentación, una batería, una pila o cualquier fuente renovable, que se conecta mediante electrodos al agua. Para disminuir la resistencia al paso de corriente a través del agua se suele añadir un electrolito fuerte como una sal de sodio

La cooperación

El nuevo proyecto en cuestión se trata de la modernización de una cámara de combustión. 

Tal como sugiere su nombre, esta unidad se encarga del proceso de combustión de la mezcla aire-combustible. Para funcionar a partir de hidrógeno serían necesarios cambios profundos en la estructura, subrayó el medio.

La fuente consultada por Kommersant estima el costo del proyecto entre 4 millones y 7 millones de euros —US$ 4,8 millones a US$ 8,5 millones— para modernizar una turbina que se alimente hasta 40% de hidrógeno.

De momento, ni Novatek ni Siemens se han pronunciado acerca del supuesto proyecto.

El 10/12, las compañías anunciaron la firma de un acuerdo de cooperación estratégica. Entre otras cosas, las empresas acordaron un proyecto conjunto para reemplazar el gas natural utilizado en la producción de electricidad y GNL por hidrógeno neutro en carbono. 

Antecedentes

El fabricante de automóviles japonés Honda ha desarrollado la Home Energy Station, un sistema doméstico y autónomo que permite obtener hidrógeno a partir de energía solar para repostar vehículos de pila de combustible y aprovechar el proceso para generar electricidad y agua caliente para el hogar.

Japón ya ha comenzado a establecer sus programas de investigación y de desarrollo del hidrógeno, y está en las etapas iniciales de introducción de estas tecnologías en el mercado.

En 2006, Alemania destinó 500 millones de euros a la investigación y al desarrollo del hidrógeno, y comenzó a elaborar sus planes para crear una hoja de ruta con el objetivo declarado de liderar a Europa y al mundo hacia la era del hidrógeno en la década de 2020.

Alemania ya ha puesto en circulación el 1er. tren del mundo impulsado por pilas de hidrógeno que elimina las emisiones contaminantes causadas por la combustión. 

DaimlerChrysler, Ford, General Motors/Opel, Hyundai, Kia, Renault/Nissan y Toyota también desarrollan proyectos relacionados con los vehículos de hidrógeno.

En 2018, los modelos Mirai, de Toyota, movidos por hidrógeno circularon en Alemania y en Dinamarca en modo prueba. 

Dinamarca cuenta ya con 10 estaciones de servicio que suministran hidrógeno (ESH) y cargan el depósito en unos minutos. Alemania dispone ya de 60 ESH, Japón cuenta con 96.

Gracias a una inversión de 350 millones de euros, Alemania instala 400 surtidores nuevos.

La batalla

Una batalla en el mercado de gas: ¿quién gana y quién pierde?

Anteriormente, Novatek estableció para 2030 el objetivo de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero de la producción de hidrocarburos en un 6% y en un 5% en la producción de GNL.

De llevarse a cabo, la modernización permitirá a Novatek reducir la huella de carbono del GNL y ganar experiencia en el uso de hidrógeno en el suministro de energía para la compleja producción en el Ártico, apuntó Yuri Melnikov, analista senior del Centro de Energía Skolkovo de la Escuela de Administración de Moscú.

El experto subrayó, sin embargo, que es poco probable que el proyecto comience antes de que se completen con éxito las pruebas que actualmente Siemens lleva a cabo en Europa. La compañía está probando el uso de hidrógeno en turbinas SGT-800 en una planta en Finspang (Suecia).