Después del boom de las instalaciones de autoconsumo fotovoltaico en los tejados, lo que viene es el hidrógeno solar en los tejados. Las estimaciones son que la demanda de hidrógeno se multiplique por 1.000 o más para 2030 y los sistemas descentralizados que producen in situ, sin coste de transporte, supondrán un gran avance.
Aunque aún faltan algunos años para que este tipo de soluciones domésticas de hidrógeno sean realmente viables, muchos miembros de la comunidad científica y de la industria creen que ocurrirá más pronto que tarde.
Imagínate un electrolizador en tu tejado, unido a un depósito, o unas tuberías que llevan a un gran depósito en tu sótano.
Tú sólo tienes que llenar de agua una cámara del depósito. Al día siguiente, el depósito está lleno de hidrógeno, un combustible ideal para tu coche o calefacción.
El principal problema de la energía solar en los tejados tiene mucho que ver con la intransigencia de las distintas empresas de distribución de electricidad. La falta de un suministro garantizado para el excedente de energía generada y los bajos precios que se ofrecen por ella han obstaculizado el crecimiento de la energía solar en los tejados por todo el mundo.
Almacenar la electricidad solar en baterías es aún una opción cara, aunque la fuerte caída de los costes de las baterías de los últimos años están ayudando a su despliegue. Sin embargo, dado que el mundo está avanzando rápidamente hacia el hidrógeno, existe una alternativa para las baterías.
En este caso, se podría utilizar la electricidad de la instalación solar del tejado para producir hidrógeno directamente; mejor aún, hay tecnologías emergentes que están haciendo posible la fotólisis -dividir el agua directamente utilizando la luz solar, sin la interfaz de la electricidad- utilizando células fotoelectroquímicas (PEC).
La industria cree que los generadores de hidrógeno de pequeño tamaño serán omnipresentes en el futuro.
Incluso si se quiere dejar de lado las tecnologías para dividir el agua directamente de la luz solar y se mira sólo la electrólisis convencional, hay muchas pruebas que indican que las plantas de hidrógeno a pequeña escala están llegando.
El tamaño no importa.
Varias empresas están desarrollando soluciones para la producción doméstica de Hidrógeno.
La física fundamental dice que se trata de tecnologías en las que el tamaño no importa.
La idea del «hidrógeno en el tejado» se hace muy, muy real.
Estamos dejando atrás el mundo de las plantas químicas, en el que la forma más eficiente de hacer hidrógeno era con una instalación enorme.
Arne Ballantine, director general y cofundador de Ohmium
La empresa australiana Lavo ha desarrollado un sistema doméstico que puede almacenar tu exceso de energía en forma de hidrógeno.
Hydrogenium Resources está hablando con instaladores de energía solar en los tejados para colocar pequeños electrolizadores junto a las plantas solares para producir hidrógeno a partir del excedente de energía solar.
Enapter, una empresa alemana que fabrica electrolizadores, habla de dispositivos del tamaño de un horno microondas. Se pueden acoplar a una planta solar en el tejado. Según afirma la empresa, sólo necesitan 4,4 kWh de electricidad para producir un metro cúbico de hidrógeno.
Pure Energy Centre y la española H2B2 ya fabrican pequeños electrolizadores.
Está claro que el hidrógeno puede ser producido (y consumido) por los hogares en los tejados, o desde otras plantas in situ.
La generación electroquímica de hidrógeno -la electrólisis del agua- seguirá los patrones de los semiconductores y los chips. La miniestructuración, la microestructuración y la nanoestructuración se impondrán una y otra vez.
Arne Ballantine.
Coste.
Por supuesto, hoy en día el coste es un problema: una estimación lo sitúa en torno a los 7,50 dólares por kilo de hidrógeno en el tejado, debido a los costes del electrolizador; pero entonces, los módulos solares fotovoltaicos también se vendían a más de un dólar por vatio-pico antes de que cayeran a una quinta parte en menos de cinco años. A medida que la fabricación de electrolizadores vaya ganando terreno, la escala ayudará a reducir el coste.
Los factores clave para el hidrógeno en los tejados son la capacidad de arranque en frío y de parada rápida.
En cuanto a la división del agua directamente a partir de la luz solar, sin usar electricidad, los sistemas fotoelectroquímicos podrían parecer una solución ideal, pero hay muchos retos que superar. El diseño de una solución de dispositivo único tiene que equilibrar muchas necesidades. Es muy difícil hacerlo bien en un solo dispositivo. La integración de las células solares y las de electrólisis permitirá una aplicación comercial más rápida.
Más información: ideas.repec.org – www.sciencedirect.com (texto en inglés).
Deja una respuesta