Un kilogramo de hidr\u00f3geno contiene 39,4 kWh de energ\u00eda, pero su producci\u00f3n con los actuales electrolizadores comerciales suele costar unos 52,5 kWh. La empresa australiana Hysata afirma que su nuevo electrolizador reduce el coste energ\u00e9tico a 41,5 kWh, batiendo r\u00e9cords de eficiencia y siendo m\u00e1s barato de instalar y utilizar. La empresa promete que el hidr\u00f3geno verde costar\u00e1 alrededor de 1,50 d\u00f3lares por kilogramo en pocos a\u00f1os.<\/p>\n
La eficiencia es uno de los grandes lastres del hidr\u00f3geno en su camino hacia un futuro energ\u00e9tico limpio. Puede almacenar mucha m\u00e1s energ\u00eda por peso o volumen que las bater\u00edas, y admite el repostaje r\u00e1pido, lo que lo hace \u00fatil en aplicaciones en las que las bater\u00edas no tienen la densidad energ\u00e9tica necesaria para competir. Pero mientras que las bater\u00edas son una forma muy eficiente de almacenar y liberar energ\u00eda, el hidr\u00f3geno parece desperdiciar energ\u00eda en cada paso: electr\u00f3lisis, almacenamiento y transporte, conversi\u00f3n de nuevo en electricidad a trav\u00e9s de una pila de combustible… Incluso se escapa lentamente desde un tanque met\u00e1lico.<\/p>\n
Si la nueva tecnolog\u00eda de electrolizadores de Hysata hace lo que dice en sus indicaciones, la eficiencia de la electrolisis dar\u00e1 un gran salto adelante, haciendo un mejor uso de la valiosa energ\u00eda limpia. Y al generar m\u00e1s hidr\u00f3geno a partir de un determinado suministro de energ\u00eda, reduciendo al mismo tiempo los gastos de capital y de explotaci\u00f3n de los operadores, este equipo podr\u00eda hacer bajar el precio del hidr\u00f3geno verde, quiz\u00e1s hasta un punto en que sea competitivo con el hidr\u00f3geno sucio, o incluso con los combustibles f\u00f3siles.<\/p>\n
\u00bfC\u00f3mo funciona? Seg\u00fan Hysata, se trata de burbujas. Las burbujas en el fluido electrol\u00edtico no son conductoras y pueden adherirse a los electrodos e impedir que entren en contacto con los fluidos que necesitan tocar para hacer su trabajo. Esto es claramente un problema, ya que los electrolizadores convierten el agua en gases H2 y O2.<\/p>\n
Seg\u00fan cuenta Hysata, los primeros electrolizadores ten\u00edan ambos electrodos sumergidos en el electrolito, de manera que se formaban burbujas a su alrededor. En los a\u00f1os 70, la electr\u00f3lisis de brecha cero puso el \u00e1nodo y el c\u00e1todo en contacto directo con la membrana separadora, lo que aument\u00f3 la eficacia al permitir que s\u00f3lo se formaran burbujas en un lado de cada electrodo. M\u00e1s recientemente, la tecnolog\u00eda de membranas de electrolitos polim\u00e9ricos ha permitido que el lado del c\u00e1todo funcione sin electrolito, lo que ha vuelto a aumentar la eficacia al producir gas de hidr\u00f3geno sin burbujearlo a trav\u00e9s de un l\u00edquido.<\/p>\n
La c\u00e9lula electrolizadora alimentada por capilares de Hysata lleva las cosas al siguiente nivel, posiblemente el \u00faltimo. Un dep\u00f3sito situado en la parte inferior de la c\u00e9lula mantiene el electrolito fuera de contacto con el \u00e1nodo y el c\u00e1todo hasta que es aspirado a trav\u00e9s de un separador interelectrodo poroso e hidr\u00f3filo mediante la acci\u00f3n capilar. De este modo, el electrolito entra en contacto directo con los electrodos, pero s\u00f3lo por un lado, y los gases de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno se producen directamente, sin que haya burbujas que se interpongan.<\/p>\n
La resistencia se reduce a\u00fan m\u00e1s gracias al hecho de que no hay agua que sea atra\u00edda hacia el lado del electrodo que libera el gas, por lo que ambos no se estorban mutuamente, y a medida que el agua es electrolizada fuera del separador, la acci\u00f3n capilar extrae m\u00e1s del dep\u00f3sito para reemplazarla.<\/p>\n
En un art\u00edculo publicado en Nature Communications, el equipo de Hysata afirma que su c\u00e9lula electrol\u00edtica de acci\u00f3n capilar ha demostrado una eficiencia r\u00e9cord del 98%, mucho mejor que la de un \u00abelectrolizador de agua comercial de \u00faltima generaci\u00f3n [presumiblemente de membrana polim\u00e9rica asim\u00e9trica]\u00bb, que mostraba una eficiencia de la celda del 83%. El cruce de gases es extremadamente bajo, lo cual es fundamental, ya que a las temperaturas y concentraciones adecuadas, las mezclas de hidr\u00f3geno y aire pueden ser explosivas.<\/p>\n
La empresa afirma que esta tecnolog\u00eda tambi\u00e9n reduce los gastos externos a la celda. No hay necesidad de circulaci\u00f3n de l\u00edquidos, tanques separadores de gas-l\u00edquido, tuber\u00edas, bombas y accesorios. Este equipo puede refrigerarse por aire o por radiaci\u00f3n, lo que reduce a\u00fan m\u00e1s los costes de capital y de funcionamiento, y si la altura m\u00e1xima de la acci\u00f3n capilar, limitada por la gravedad, resulta ser un factor limitante, Hysata dice que se puede simplemente colocar el dep\u00f3sito en la parte superior y hacer que el electrolito baje por el separador.<\/p>\n
Todos estos factores contribuyen a reducir el uso de energ\u00eda en el \u00abequilibrio de la planta\u00bb fuera de la celda del electrolizador, lo que hace que la diferencia entre esta tecnolog\u00eda y otras sea a\u00fan mayor cuando se analiza la eficiencia general del sistema.<\/p>\n
\u00abEl sistema global de electrolizadores de Hysata se ha dise\u00f1ado para facilitar la fabricaci\u00f3n, el escalado y la instalaci\u00f3n, y ofrece una eficiencia global del sistema del 95%, equivalente a 41,5 kWh\/kg, en comparaci\u00f3n con el 75% o menos de las tecnolog\u00edas de electrolizadores existentes\u00bb, afirma el director t\u00e9cnico de la empresa, Gerry Swiegers, en un comunicado de prensa. \u00abPara los productores de hidr\u00f3geno, esto reducir\u00e1 significativamente tanto el capital como los costes operativos para producir hidr\u00f3geno verde\u00bb.<\/p>\n
Swiegers contin\u00faa llamando a este dispositivo, \u00abuna categor\u00eda completamente nueva de electrolizador que es tan monumental como el cambio del motor de combusti\u00f3n interna a los motores el\u00e9ctricos\u00bb.<\/p>\n
El director general de Hysata, Paul Barrett, afirma que la empresa tiene previsto comercializar la tecnolog\u00eda y alcanzar una \u00abcapacidad de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno a escala de gigavatios para 2025\u00bb, momento en el que cree que deber\u00eda ser posible obtener 1,50 d\u00f3lares por kilogramo de hidr\u00f3geno. Hay planes para construir una planta piloto de fabricaci\u00f3n de electrolizadores, y la empresa est\u00e1 contratando a \u00abdocenas\u00bb de personas en 2022 como parte del proceso.<\/p>\n
Se espera que la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno se dispare en los pr\u00f3ximos a\u00f1os, a medida que el H2 verde encuentre su lugar en las categor\u00edas m\u00e1s duras de una nueva econom\u00eda de la energ\u00eda verde. As\u00ed que no cabe duda de que hay una fiebre del oro, y muchos esperan que se dispare la producci\u00f3n de electrolizadores a medida que los productores se apresuran a poner en marcha sus instalaciones. En estas circunstancias, un electrolizador m\u00e1s barato y m\u00e1s eficiente tendr\u00e1 sin duda una gran demanda, por lo que Hysata podr\u00eda tener un producto extraordinario en sus manos y la oportunidad de hacer una impresionante contribuci\u00f3n a la lucha contra el cambio clim\u00e1tico.<\/p>\n
Por supuesto, hay una larga carrera entre la publicaci\u00f3n de un art\u00edculo y el \u00e9xito comercial masivo, pero con ventajas potenciales como las que Hysata afirma, esta es claramente una empresa a la que hay que seguir de cerca.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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