La producción de hidrógeno basada en energía eólica ya puede ser comercialmente viable hoy en día. Hasta ahora, generalmente se suponía que esta tecnología de energía a gas respetuosa con el medio ambiente no podía implementarse de manera rentable. Economistas de la Universidad Técnica de Munich TUM, elLa Universidad de Mannheim y la Universidad de Stanford han descrito, según las situaciones del mercado en Alemania y Texas, cómo las instalaciones de producción flexibles podrían hacer de esta tecnología un componente clave en la transición del sistema de energía.
De la producción de fertilizantes, como refrigerante para centrales eléctricas o en celdas de combustible para automóviles: el hidrógeno es un gas muy versátil. Hoy en día, la mayoría del hidrógeno para aplicaciones industriales se produce utilizando combustibles fósiles, sobre todo con gas natural y carbón.Sin embargo, con un sistema de energía amigable, el hidrógeno podría desempeñar un papel diferente: como un medio de almacenamiento importante y un medio para equilibrar las redes de distribución de energía: el exceso de energía eólica y solar se puede utilizar para producir hidrógeno a través de la electrólisis del agua. Este proceso se conoce como energía para-gas. El hidrógeno puede recuperar la energía más tarde, por ejemplo, generando energía y calor en las celdas de combustible, mezclando hidrógeno en la red de tuberías de gas natural o convirtiéndolo en gas de síntesis.
"¿Debo vender la energía o convertirla?"
Sin embargo, la tecnología de energía a gas siempre se ha visto como no competitiva. Gunther Glenk, de la Cátedra de Contabilidad de Gestión de TUM y el Prof. Stefan Reichelstein, investigador de la Universidad de Mannheim y la Universidad de Stanford, ahora han completado unanálisis que demuestra la viabilidad de cero emisiones y producción rentable de hidrógeno. Su estudio, publicado en la revista Energía natural , muestra que un factor es esencial en los entornos de mercado actuales en Alemania y Texas :
El concepto requiere instalaciones que se puedan usar tanto para alimentar energía a la red como para producir hidrógeno. Estos sistemas combinados, que aún no son de uso común, deben responder de manera óptima a las amplias fluctuaciones en la producción de energía eólica y los precios en los mercados de energía."El operador puede decidir en cualquier momento: debería vender la energía o convertirla", explica Stefan Reichelstein.
La producción en algunas industrias ya sería rentable hoy
En Alemania y Texas, hasta ciertos niveles de producción, tales instalaciones ya podrían producir hidrógeno a costos competitivos con las instalaciones que utilizan combustibles fósiles. En Alemania, sin embargo, el precio otorgado por el gobierno tendría que pagarse por la generación de electricidadenergía en lugar de alimentarlo a la red.
"Para la producción a pequeña y mediana escala, estas instalaciones ya serían rentables ahora", dice Reichelstein. La producción a esa escala es apropiada para las industrias de metal y electrónica, por ejemplo, o para alimentar una flota de carretillas elevadoras en unfábrica. Los economistas predicen que el proceso también será competitivo en la producción a gran escala para 2030, por ejemplo para refinerías, producción de amoníaco, suponiendo que los costos de energía eólica y electrolitos mantengan la trayectoria descendente vista en los últimos años ".las células para camiones y barcos también son concebibles ", dice Glenk.
Fuentes de energía para infraestructura inteligente
El modelo de los economistas ofrece un plan de planificación para la industria y la política energética. Puede tener en cuenta muchos otros factores, como los cargos por emisiones de carbono, y calcular el tamaño óptimo de los dos subsistemas. También es aplicable a otros paísesy regiones.
"Power-to-gas ofrece nuevos modelos de negocios para compañías en varias industrias", dice Glenk. "Las empresas de servicios de energía pueden convertirse en proveedores de hidrógeno para la industria. Los fabricantes, mientras tanto, pueden involucrarse en el negocio descentralizado de generación de energía con sus propias instalaciones combinadasDe esa manera, podemos desarrollar una infraestructura inteligente y respetuosa con el clima que vincule de manera óptima la generación, producción y transporte de energía ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Técnica de Munich TUM . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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