¿Cómo se obtiene el hidrógeno verde? ¿Qué es la electrólisis? Te contamos en qué consiste este proceso y sus ventajas.
El proceso más eficiente de producción de hidrógeno a partir de energía eléctrica es la electrólisis. Este proceso consiste en la separación del agua en sus elementos, hidrógeno y oxígeno, cuando se aplica una corriente eléctrica externa (electricidad proveniente de renovables). De esta forma, la electricidad renovable se almacenará en forma de hidrógeno.
Gracias a la electrólisis la electricidad renovable se almacenará en forma de hidrógeno.
Ventajas y desventajas de la electrólisis
Las ventajas de este proceso es que no deja residuos y es completamente renovable.
Una de sus mayores desventajas es el precio del hidrógeno producido. El precio actual de la producción de hidrógeno verde a partir de renovables es de unos 5-8 €/kg, pero este coste (OPEX) depende principalmente del precio de las energías renovables, por tanto se estima que en los próximos años este precio se reduzca con la disminución del coste de las renovables, siendo competitivo con el hidrógeno proveniente de fuentes fósiles
Coste de producción
En esta última década se ha mejorado mucho la tecnología electrolítica de producción de hidrógeno verde llegando a su desarrollo comercial, pero aún son necesarias mejoras para posibilitar su expansión.
Todavía hay que mejorar estas tecnologías para aumentar su eficiencia y disminuir su coste CAPEX. En este coste hay que tener en cuenta el coste del electrolizador, pero también el del balance de planta (conversores de corriente, acumuladores de agua, presurizadores, sistemas auxiliares).
Este precio depende en gran medida de una mayor producción de electrolizadores y de un aumento de su capacidad.
Por ejemplo, el precio de un electrolizador + Balance de Planta de un sistema de electrólisis de membrana polimérica protónica (PEM) de 200 kW produciendo 10 unidades es de aproximadamente 1100 €/kW.
Sin embargo, el precio de un electrolizador + Balance de Planta de un sistema PEM de 1 MW produciendo 1000 unidades se reduce a aproximadamente 237 €/kW.
[Manufacturing Cost Analysis for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers, NREL, 2019]
Tipos de electrolizadores:
Existen varias tecnologías electrolíticas y todas ellas tienen en común la presencia de dos electrodos donde se producen el hidrógeno (reducción, cátodo) y el oxígeno (oxidación, ánodo):
- Electrólisis alcalina convencional.
- Electrólisis de membrana polimérica protónica (PEM).
- La electrólisis de estado sólido.
De ellas nos ocupamos en detalle en nuestro siguiente post, haz clic si quieres conocer todos los tipos de electrolizadores.
Por María Retuerto, investigadora en el CSIC y experta en Hidrógeno. Colaboradora de IDEA.
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La Sosteniblidad.