Energía eólica para producir hidrógeno
La variabilidad de la producción de electricidad podría comprometer la fiabilidad del suministro en el caso de que la energía eólica fuera la única fuente de generación. La utilización de electricidad generada por aerogeneradores para producir y almacenar hidrógeno puede compensar la intermitencia de las fuentes de energía renovable (FER).
Los parques eólicos generan electricidad únicamente cuando sopla el viento, lo que hace necesario disponer de una fuente auxiliar de producción energética. La producción de hidrógeno, cuyo papel en el almacenamiento de energía procedente del exceso de generación eléctrica es fundamental, es posible mediante la conexión de los aerogeneradores a los electrolizadores que separan el agua en sus dos componentes. El hidrógeno almacenado puede utilizarse posteriormente para generar electricidad a partir de una pila de combustible.
El objetivo del proyecto ELYGRID (Improvements to integrate high pressure alkaline electrolysers for electricity/H2 production from renewable energies to balance the grid) fue reducir el coste del hidrógeno producido mediante la combinación de electrolisis y FER. Se prestó una atención especial a los electrolizadores alcalinos a escala de megavatio con capacidades superiores a 0,5 MW.
Los socios del proyecto se proponían aumentar la eficacia de los electrolizadores en un 20 % y reducir costes en un 25 %, para lo cual desarrollaron y probaron con éxito una nueva topología de célula con una eficiencia en la producción de hidrógeno de un 70 %. La obtención de más cantidad de hidrógeno por volumen de unidad permite reducir los costes de producción.
De la misma manera que las interfaces de electrónica de potencia posibilitan la interconexión de las FER con la red eléctrica, también permiten a los electrolizadores utilizar la energía de la red. Los socios del proyecto diseñaron nuevos módulos de electrónica de potencia en paralelo para convertir eficazmente la corriente alterna en la corriente continua requerida por las baterías de pilas de electrolisis.
Se diseñó un nuevo sistema eléctrico que incluía todos los componentes del electrolizador en el mismo contenedor, lo que favorecía una mayor competitividad de la unidad electrolizadora y un menor coste de la puesta en marcha. Además, el sistema de control mejorado desarrollado por los socios del proyecto ELYGRID puede acoplarse al aerogenerador y, en función de la demanda, es capaz de almacenar energía o suministrar electricidad a la red eléctrica.
Las unidades de gran tamaño propuestas por ELYGRID son capaces de producir enormes cantidades de hidrógeno para aplicaciones de P2G («de electricidad a gas», power to gas), vehículos alimentados por pilas de combustible y entornos industriales. Se espera que los resultados de este proyecto contribuyan al desarrollo de una economía del hidrógeno en la Unión Europea que reduzca la dependencia de los combustibles fósiles con fines de generación eléctrica.
