La cadena de valor del hidrógeno verde suele comenzar con la electrólisis del agua, un proceso en el que las moléculas de agua se dividen en hidrógeno y oxígeno. El proceso se alimenta de energía renovable procedente, por ejemplo, de la energía solar, eólica o hidráulica.
¿Cómo funciona la electrólisis del agua?
La electrólisis del agua se consigue aplicando una tensión eléctrica a electrodos sumergidos en agua, lo que divide las moléculas de agua (H₂O) en hidrógeno (H₂) y oxígeno (O₂). Existen diferentes tipos de electrolizadores que utilizan diferentes electrolitos:
- Electrolizadores alcalinos utilizan una solución de hidróxido de potasio como electrolito,
- los electrolizadores de membrana de intercambio protónico (PEM) utilizan agua pura y
- "los electrolizadores de célula de óxido sólido (SOEC) dividen el vapor en hidrógeno y oxígeno a temperaturas de hasta 850 °C.
Se necesitan unos 50-55 kWh de electricidad para producir 1 kg de hidrógeno, aunque la energía exacta necesaria puede variar en función de la eficiencia del electrolizador. Esta demanda energética puede cubrirse utilizando fuentes de energía renovables como la solar, la eólica o la hidráulica para producir hidrógeno verde. Además, se necesitan unos 9 litros de agua para producir 1 kg de hidrógeno. No se trata sólo de una inversión relacionada con la energía, sino también con el agua, que debe tenerse en cuenta especialmente en regiones con escasez de agua.
¿Por qué producir hidrógeno por electrólisis?
Este proceso puede alimentarse con energía renovable, produciendo así hidrógeno ecológico. El hidrógeno verde es neutro para el clima y contribuye a reducir las emisiones de CO₂. Además, el hidrógeno puede actuar como almacén de energía y utilizarse en diversos sectores, como la industria, la movilidad y el suministro energético. Combinando distintas tecnologías y fuentes de energía, pueden aprovecharse las sinergias para aumentar la eficiencia de la producción de hidrógeno.
¿Cuál es la eficiencia de la producción de hidrógeno por electrólisis?
La eficiencia de la producción de hidrógeno mediante electrólisis se sitúa actualmente en torno al 60-70%, dependiendo del tipo de electrolizador. Esto significa que el 60-80% de la energía eléctrica utilizada se convierte en energía química del hidrógeno. Las mejoras tecnológicas pueden aumentar aún más esta eficiencia en el futuro.
Cada concepto de electrolizador para la electrólisis del agua plantea su propio conjunto de retos en términos de presión de proceso, temperatura y medios. Nuestra amplia gama de soluciones de medición de presión, temperatura, caudal y nivel aborda estos retos, garantizando así un funcionamiento eficaz y seguro de los electrolizadores para la electrólisis del agua. Los electrolizadores de alta temperatura, como los SOEC, ofrecen ventajas particulares por su mayor eficiencia, pero requieren materiales especiales para los electrodos y electrolitos que soporten las altas temperaturas.
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