Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 26 de gener del 2022

Producció de metà mitjançant energia solar en dipòsits subterranis.

Durant els mesos d’hivern, l’energia renovable és escassa a tot Europa. Un projecte internacional estudia una solució poc convencional: l’hidrogen renovable i el diòxid de carboni es bomben al sòl junts, on els microorganismes naturals converteixen les dues substàncies en metà, el principal component del gas natural.


La tecnologia Underground Sun Conversion, patentada per la companyia energètica austríaca RAG Austria AG, ofereix una manera d’emmagatzemar estacionalment l’energia renovable a gran escala i fer-la disponible durant tot l’any. A l’estiu, es tracta de convertir l’excedent d’energia renovable —energia solar, per exemple— en hidrogen (H 2 ). Tot seguit, s’emmagatzema junt amb el diòxid de carboni (CO2) a les instal·lacions d’emmagatzematge subterrànies naturals —per exemple, antics dipòsits de gas natural— a una profunditat superior als 1000 metres.

És aquí on entren en joc els petits ajudants: els microorganismes de la prehistòria, les anomenades arquees, converteixen l’hidrogen i el CO2 en metà renovable (CH4 ) mitjançant el seu metabolisme. Les arquees es troben a tot el món, principalment en entorns anaeròbics, és a dir, baixos en oxigen; van ser els responsables de convertir la biomassa en gas natural fa milions d’anys. En alimentar hidrogen i CO2 en dipòsits de gres porós adequats, aquest procés es pot començar de nou. El metà "produït" a la profunditat es pot retirar dels embassaments durant l'hivern i s'utilitza de diverses maneres com a gas natural neutre amb CO2.


A la recerca d’ubicacions adequades

Les empreses energètiques i les institucions d'investigació d'Àustria i Suïssa s'han unit per desenvolupar la tecnologia. En un projecte finançat pel programa marc de recerca de la UE ERA-Net i l’Oficina Federal Suïssa d’Energia (SFOE), s’explorarà el potencial tècnic i econòmic a Suïssa i Àustria durant els propers dos anys. A Suïssa, hi participen l’empresa energètica Energie 360 ​​°, l’Empa, la Universitat de Berna i la Universitat de Ciències Aplicades (OST) de Suïssa Oriental. Empa està desenvolupant una perspectiva sobre el sistema energètic en el seu conjunt, s'està veient quan i on es produeix l' excedent d'electricitat, on és adequat el CO2 les fonts estarien en última instància, on hi hagi demanda de gas natural renovable. Juntament amb les condicions geològiques, que estan investigant investigadors de la Universitat de Berna, i les condicions econòmiques dels límits, que Els científics de l'OST estan elaborant un mapa de possibles ubicacions per a l'aplicació de la tecnologia de conversió del sol subterrani.

Es considera aquesta tecnologia com a prometedora, sobretot perquè, a més de la metanació biològica, també proporciona una resposta al problema de l'emmagatzematge estacional, fins i tot amb un gran augment de la producció de gas metà, no caldria ampliar infraestructura per l'emmagatzematge gràcies a les instal·lacions d’emmagatzematge natural de l’interior de la Terra.

En el camí de descarbonitzar el sistema energètic

La volatilitat de les fonts d’ energia renovables és un dels grans reptes de la transició energètica. A l’hivern, bàsicament hi ha poca electricitat renovable; a l’estiu, n’hi ha massa. En un estudi anterior sobre el potencial de la tecnologia d’energia a gas a Suïssa, és a dir, la conversió d’electricitat renovable en portadors d’energia química com l’hidrogen o el metà, esc va predir un excés de 10 TWh d’electricitat solar a Suïssa per les properes dècades, suposant que una gran proporció de les superfícies adequades del sostre estiguessin equipades amb fotovoltaica, cosa que al seu torn és necessària per substituir l’electricitat nuclear que s’està eliminant.

Si l'excés d'electricitat es converteix en metà a l'estiu, es podria utilitzar per alimentar al voltant d'un milió de vehicles alimentats amb gas de forma renovable durant tot l'any. La conversió de l'electricitat renovable en vehicles d'energia emmagatzemables estacionalment és un pilar important d'un futur sistema d' energia descarbonitzat. Els resultats d’aquest estudi anterior sobre la "potència a gas” també serveix de base per aquest projecte, on ara es perfeccionen segons les condicions de les fronteres tecno-econòmiques de la tecnologia de conversió del sol subterrani.

Font: Laboratoris federals suïssos de ciència i tecnologia de materials