Estaciones de servicio de hidrógeno: Moviendo lo verde
El hidrógeno es un medio de almacenamiento de energía flexible que, junto con la producción variable de energía solar y eólica, representa una solución para la reducción de gases de efecto invernadero. Uno de los desafíos será la generación de electricidad necesaria para la electrólisis, proceso indispensable para producir hidrógeno.
Producción y suministro de hidrógeno
En las estaciones de servicio de hidrógeno, este puede producirse directamente in situ mediante electrólisis o ser suministrado desde otras instalaciones.
Almacenamiento de hidrógeno
El hidrógeno se almacena temporalmente en la estación, ya sea en forma gaseosa o líquida.
Forma gaseosa: Se utilizan tanques de alta presión especialmente diseñados, que alcanzan presiones de entre 30 y 500 bar. Es crucial garantizar la seguridad frente a estas altas presiones. La válvula de seguridad HEROSE tipo 06810, con una presión ajustable de hasta 800 bar, está preparada para este desafío.
Forma líquida: En este caso, las temperaturas llegan hasta -255 °C. Es fundamental minimizar la evaporación del hidrógeno para evitar pérdidas. Nuestra válvula FullX tipo 11C01, con opción de aislamiento al vacío, está diseñada específicamente para esta aplicación.
Compresión y almacenamiento intermedio
Para repostar un vehículo, es necesario aumentar aún más la presión del hidrógeno y almacenarlo en un sistema intermedio. Se alcanzan presiones superiores a 1.000 bar para permitir el repostaje de varios vehículos en un corto período. La válvula de seguridad tipo 06820, con una presión de ajuste de hasta 1.200 bar, ofrece la capacidad necesaria para proteger tuberías y tanques intermedios.
Enfriamiento y repostaje
Enfriamiento: Se lleva a cabo mediante un intercambiador de calor que contiene refrigerante. El enfriamiento es necesario para evitar el sobrecalentamiento durante el repostaje, ya que el proceso de compresión del hidrógeno genera calor en el tanque del vehículo.
Repostaje: La boquilla del tanque del vehículo se conecta a la estación de servicio mediante un surtidor. El hidrógeno se bombea al tanque del vehículo a alta presión, normalmente enfriado previamente a -40 °C. El proceso de repostaje suele durar solo 3-5 minutos para coches y 10-15 minutos para camiones, lo que permite realizar esta operación de manera rápida.
En el vehículo, el hidrógeno también se almacena en tanques especiales a una alta presión de 700 bar. Posteriormente, se convierte en energía eléctrica en una celda de combustible, que alimenta el motor eléctrico.
Dado que el vehículo generalmente no dispone de una válvula de seguridad para liberar presión excesiva, la estación de servicio debe garantizar que la presión en el vehículo nunca sea demasiado alta. Para ello, el surtidor está equipado con una válvula de seguridad que libera hidrógeno si la presión es excesiva. En este caso, también se utilizan las válvulas tipo 06810 para repostajes de 350 bar y tipo 06820 para repostajes de 700 bar.
El hidrógeno como fuente de energía
- Extremadamente versátil
El hidrógeno tiene una amplia gama de aplicaciones, desde la industria (p. ej., hornos de alta temperatura para la producción de acero) hasta el transporte (especialmente para vehículos pesados) y la generación de electricidad y calor. Esto es posible principalmente gracias a la alta densidad energética del hidrógeno. - Seguridad energética a largo plazo
El hidrógeno puede minimizar la dependencia de los combustibles fósiles. Dado que se produce a partir de agua y energías renovables, puede garantizar una seguridad energética a largo plazo, independiente de la disponibilidad y escasez de recursos. - Alternativa a la electrificación
El hidrógeno puede ser una alternativa viable en industrias difíciles de electrificar, como la producción de acero o el transporte de larga distancia para vehículos pesados. - Almacenamiento de energía
El hidrógeno permite almacenar el excedente de energía procedente de fuentes renovables. En épocas de sobreproducción, la electricidad sobrante puede utilizarse para producir hidrógeno mediante electrólisis (power-to-gas), que luego puede ser empleado cuando sea necesario.