Cómo producir energía a partir de hidrógeno. Proyecto Grasshopper

En La Energía del Cambio, hemos escrito acerca del sol, del viento, del agua… Pero, hasta ahora, no habíamos dedicado ningún post al hidrógeno. Este combustible limpio se posiciona como un potente vector energético, es decir, que permite almacenar y transportar energía, liberándola posteriormente de forma controlada. Precisamente, en este post analizaremos el proyecto Grasshopper, para la producción de energía a partir de hidrógeno, una iniciativa pionera, construida en Sevilla (España).

Muy a grandes rasgos, una alternativa real a los combustibles fósiles debe cumplir dos requisitos fundamentales: uno, ser gestionable, es decir, ser capaz de ajustar la producción a las necesidades de energía de la red; y dos, ser renovable, es decir, que provenga de una fuente natural no contaminante. En el mercado actual, las más extendidas son las plantas de gas natural, o las hidroeléctricas. Pero estas no son renovables, ni gestionables. El que sí lo es, es el hidrógeno, un nuevo vector energético gestionable y respetuoso con el medio natural, capaz de producir energía de una forma eficiente.

El proyecto Grasshopper (GRid ASsiSnting modular HydrOgen Pem PowER plant, o, lo que es lo mismo, planta de potencia de pilas de hidrogeno tipo PEM para asistencia a balance de red) genera energía mediante el empleo de pilas de combustible de hidrógeno, de tipo PEM, y es capaz de operar del 20 al 100 % de su carga nominal, adaptándose a la demanda eléctrica de la de red. Esto, unido a su rápida capacidad de respuesta, le permite su participación en mercados de reserva eléctrica, donde el €/MW es mayor. Para ello la planta tiene una comunicación bidireccional con el mercado eléctrico, para ofertar capacidad y recibir peticiones a través de una plataforma pensada para smartgrids. En este sentido, la planta piloto, Grasshopper, apuesta por convertirse en una alternativa real, a escala comercial.

Grasshopper dispone de todo un balance de planta para la gestión de las corrientes de entrada (hidrógeno y aire), así como para el acondicionamiento de potencia de la electricidad generada en la pila de combustible, y que ésta sea vertida a la red. Además, se ha diseñado para que pueda operar de forma autónoma y remota, sin necesidad de la intervención de un operador. Para ello, dispone de un robusto y avanzado sistema de control y de una base de datos que incluso, le permite dar avisos de mantenimiento preventivo de manera telemática y automática.

Otro gran beneficio de esta planta es su carácter modular, por lo que puede ser transportada y conectada a la red, en cualquier lugar, de una forma rápida. Esto es lo que se conoce como plug and play, y podría ser la solución para llevar energía eléctrica a lugares remotos, o no conectados a la red, como campamentos, islas, u hospitales. Además, ¿sabías que, la planta genera energía, no sólo en forma de electricidad, sino también de calor? Que puede servir, por ejemplo, para el suministro de calefacción en zonas residenciales (CHP). A diferencia de los combustibles convencionales, su único residuo es agua, agua ultrapura, que podría ser aprovechada en procesos industriales.

Tal es la importancia que está cobrando el hidrógeno en el panorama energético, que éste podría representar hasta el 20 % del mix energético europeo en 2050, año que señala el Pacto Verde Europeo para la eliminación de las emisiones netas de gases de efecto invernadero.

Grasshopper, construido en Sevilla, será trasladado, una vez finalizada la fase de puesta en marcha, a su destino final, un parque químico en Delfzijl (Holanda), donde operará durante cinco años para demostrar su durabilidad y servir como demostrador para trabajar en su mejora continua. La planta funcionará a partir del excedente de hidrógeno producido en una planta química de cloro-álcali.

El consorcio de empresas que integran el proyecto son Abengoa, INEA -Informatizacija Energetika Avtomatizacija, Johnson Matthey Fuel Cells Limited (JMFC), Nedstack Fuel Cell Technology B.V., Politécnico di Milano (Polimi) y Zentrum für Brennstoffzellen Technik Gmbh (ZBT).

Este proyecto ha sido financiado por la Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking bajo acuerdo firmado número 779430. Este organismo recibe apoyo del programa marco Horizonte 2020 de investigación e innovación de la Unión Europea y de las asociaciones Hydrogen Europe y de Hydrogen Europe Research.

María Tejada Valderrama,responsable proyecto de innovación Grasshopper.