PRL HIDRÓGENO VERDE 36 El almacenamiento del H2 gaseoso producido presenta cierta complejidad por la baja densidad, lo que obliga a comprimirlo para evitar grandes volúmenes de tanques. El proceso comienza con la alimentación de hidrógeno a la celda anódica de la pila de combustible. En esta celda, el hidrógeno se divide en protones y electrones. Los protones pasan a través de un electrolito sólido y se mueven hacia la celda catódica, mientras que los electrones se desplazan por un circuito externo, generando electricidad. En la celda catódica, los protones y los electrones se combinan con oxígeno del aire y electrones externos para formar agua como único subproducto. Imagen: Iberdrola. Existen tres tipos principales de electrolizadores: electrolizadores alcalinos, que son los más utilizados en la actualidad; electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEM), que son altamente eficientes, más complejos y con una vida útil inferior y coste superior a los alcalinos; y los electrolizadores de óxido sólido (SOEC) que funcionan a altas temperaturas, por lo requieren una alta cantidad de energía térmica adicional para funcionar, lo que puede aumentar los costos operativos y limitar la viabilidad en regiones con recursos energéticos limitados. Una vez producido el hidrógeno, puede inyectarse en un gaseoducto, quemarlo en aplicaciones industriales, emplearlo para fabricar otras sustancias como fertilizantes, o almacenarlo en estado gaseoso o líquido, para ser utilizado en otras localizaciones para su empleo industrial, a demanda de uso, en los procesos de producción. El almacenamiento del H2 gaseoso producido presenta cierta complejidad por la baja densidad, lo que obliga a comprimirlo para evitar grandes volúmenes de tanques. Para el almacenamiento de hidrógeno comprimido encontramos distintos tipos de tanques: • Tanques Tipo I: son de acero y son utilizados principalmente en aplicaciones industriales y de almacenamiento estacionario. • Tanques Tipo II: tienen una carcasa de acero, pero incorporan una capa adicional de material compuesto (generalmente fibra de vidrio) para reducir el peso en comparación con los tanques Tipo I. • Tanques Tipo III: tienen una carcasa de fibra de vidrio o material compuesto reforzado en lugar de acero. • Tanques Tipo IV: son de material compuesto, como fibra de carbono, y cuentan con capas adicionales para proteger el hidrógeno almacenado. Este hidrógeno almacenado se puede convertir en electricidad, empleando la pila de combustible, también llamada célula de combustible o celda de combustible, que es el dispositivo electroquímico, que convierte en electricidad la energía química almacenada en el hidrógeno verde. La obtención de la energía eléctrica en la pila de combustible, está exenta de cualquier proceso mecánico intermedio, y no está limitada por la eficacia del ciclo termodinámico de Carnot. El proceso comienza, con la alimentación de hidrógeno a la celda anódica de la pila de combustible. En esta celda, el hidrógeno se divide en protones y electrones. Los protones pasan a través de un electrolito sólido y se mueven hacia la celda catódica, mientras que los electrones se desplazan por un circuito externo generando electricidad. En la celda catódica, los protones y los electrones se combinan con oxígeno del aire y electrones externos para formar agua como único subproducto. El rendimiento actual de una pila de combustible, dependiendo del tipo de tecnología de la pila combustible, oscila entre el 40 y el 65% y con potencial de crecimiento hasta el teórico 83%. En el caso de usar la pila de combustible en sistemas de microcogeneración, por ejemplo, los rendimientos reales pueden llegar hasta el 92%.
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