Ramon

Ramon
Ramon Gallart

dimecres, 23 de febrer del 2022

Producció d’hidrogen verd a partir de l’energia eòlica i solar

Redissenyar futurs sistemes d’energia baixa en carboni per utilitzar els excedents de l'energia generada per les fonts renovables eòliques i fotovoltaiques per produir hidrogen com a combustible, podria reduir els costos de l’electricitat.

Les fonts d’ energia renovables com el Sol i el vent presenten variacions naturals a causa dels patrons meteorològics: alguns dies són clars i ventosos, d’altres estan coberts i no fa vent. Això significa que cal dissenyar la infraestructura de generació d'energia renovable tenint en compte aquesta variabilitat.

Per assegurar que hi ha prou energia disponible per satisfer les màximes demandes de la societat quan la natura no col·labora, provoca que cal construir més aerogeneradors i plaques fotovoltaiques de les necessàries en dies de vent i de sol. Però, per contra, quan el clima és favorable, no hi ha manera d’utilitzar o emmagatzemar tota l’electricitat que els generadors eòlics o solars siguin capaços de produir. Els països del Món que han assumit compromisos amb l'energia eòlica i solar, cada vegada més necessiten reduir la producció, cosa que ha suscitat l'interès per aprofitar la capacitat inutilitzada.

Tenir la flexibilitat per redirigir la capacitat energètica no utilitzada cap a la fabricació de combustibles podria omplir la bretxa entre les demandes constants d’energia i els recursos energètics variables. Un exemple d'això seria la fabricació de combustible d'hidrogen dividint l'aigua en gas hidrogen i gas oxigenat, un procés anomenat electròlisi.

Per això, s'està treballant en investigar la possibilitat d’afegir aquest tipus de flexibilitat al sistema energètic. Per representar amb precisió les oportunitats i limitacions de la variabilitat del vent i del sol, cal crear un model que incorpori històrics de dades meteorològiques.

S'ha comprovat que en els sistemes modelats de baix contingut en carboni gairebé sempre hi ha prou excés d'electricitat generat per impulsar l'electròlisi de l'hidrogen després d'enviar suficient energia a la xarxa per a altres usos.

Segons aquest, es podria implementar un sistema que utilitza l'excés d'electricitat per produir combustible d'hidrogen mitjançant la infraestructura energètica construïda per subministrar a la xarxa. Però, es va veure que no caldria construir nova capacitat fins que la quantitat d'electricitat que s'utilitza per alimentar les piles de combustible d'hidrogen excedeixi  un 20% aproximadament, de la demanda d'energia total. No obstant això, el preu de qualsevol eventual ampliació es podria compensar amb un cost mitjà de l'electricitat inferior en virtut d'un acord.

Un dels grans reptes de la creació d'un sector elèctric baix en carboni o lliure de carboni ha estat la integració efectiva de recursos variables com l'eòlica i la solar.