Chubut avanza con las pruebas de hidrógeno y se posiciona en un mercado millonario
La única planta para la producción de hidrógeno del país funciona en Comodoro y se alimenta del Parque Eólico Diadema. Existen varios proyectos vinculados con el almacenamiento subterráneo del gas y su transporte. En el mundo ya se está usando para baterías, turbinas y el transporte pesado.
El futuro llegó a Chubut y lo hizo sin dudas a través de un compuesto como el hidrógeno y la tecnología para su transformación. Hoy si bien se está en una etapa de pruebas, no solo en la Argentina, sino en el mundo, los especialistas ya lo ubican como lo que vendrá dentro de un mercado de combustibles convencionales que poco a poco se va agotando.
Si bien no se trata de una energía primaria, si se obtiene a través de un proceso de fuentes renovables como el viento. Por eso es que la Patagonia es un lugar estratégico para su desarrollo y la provincia ya picó en punta. A fines de 2008 se inauguró la planta de hidrógeno del grupo empresario HYCHICO en Comodoro Rivadavia, en torno al parque eólico Diadema. Es una unidad de negocios de la operadora CAPSA, su Departamento de Energías Renovables. Es la única planta de este tipo en Argentina (hubo experiencias también en Pico Truncado) y en Latinoamérica.
La planta cuenta con dos electrolizadores con una capacidad total de 120 Nm3/h de hidrógeno y 60 Nm3/h de oxígeno. El hidrógeno de alta pureza (99,998 % ) es mezclado con gas natural para alimentar un moto-generador de 1,4 MW, que posee un motor de combustión interna adaptado especialmente para operar con gas rico y/o pobre mezclado con hidrógeno.
Cualquier fuente renovable de energía como la eólica, solar, hidráulica o geotérmica puede utilizarse para generar electricidad y con esta producir hidrógeno mediante la electrólisis del agua, proceso electroquímico por el que se disocian las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno producido puede ser almacenado, transportado y utilizado nuevamente para producir energía mediante celdas de combustible, motores a combustión interna, turbinas.
Tanto la combustión del hidrógeno como su utilización en celdas de combustible, solo generan vapor de agua como “gas de escape”, razón por la cual el Ciclo del Hidrógeno es totalmente limpio y libre de emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
Según se expresa desde la empresa, el hidrógeno “tendrá un papel significativo en el futuro como Vector Energético”.
El potencial eólico estimado de 2.000 GW en la Patagonia, con una población de menos de 3 hab/km2, su topografía, disponibilidad de agua, infraestructura y mano de obra calificada debido a las actividades petroleras, son la mejor combinación para una cadena sustentable a gran escala de energía eólica-hidrógeno.
Con esta visión HYCHICO comenzó a trabajar en un proyecto piloto, que excediera la escala de laboratorio, conformado por una parte de una planta para la producción de hidrógeno y oxígeno a partir de la electrólisis del agua y por otra un Parque Eólico como fuente primaria de producción de energía eléctrica para vender la energía al Mercado Eléctrico Mayorista”.
Una de las cualidades que tiene el hidrógeno es que se obtiene a través de energías como el viento que son inagotables. Y su principal virtud es la capacidad de almacenamiento. Para el uso de energía que no puede ingresar en las redes, y también para su comercialización y exportación. Lo que responde a la pregunta de cómo se hace para exportar el viento.
Si bien existen diferentes pruebas en el mundo, hoy la aplicación del hidrógeno se la está pensando para la carga de baterías, el funcionamiento de motores y fundamentalmente como combustible para el transporte pesado como trenes o camiones. Por ejemplo en Alemania después de años de investigación se puso en funcionamiento el primer tren impulsado con hidrógeno.
Además de turbinas de grandes magnitudes que hoy funcionan un 50% con hidrógeno y el resto a gas natural.
Hoy este tipo de gas viene a solucionar uno de los grandes problemas de las energías renovables como el viento que es su verdadero aprovechamiento. Hoy la estructura de redes del mercado eléctrico no está preparada y se satura rápidamente.
Los expertos aseguran que “sobra energía en la Patagonia con los parques eólicos. Cuando vos alimentás a toda la Argentina te sobra cierta cantidad que podés exportarla y la manera de exportarla más viable es el hidrógeno”.
Recurso inagotable
El Económico dialogó con el presidente de la Asociación del Hidrógeno en Argentina y vicepresidente de la Asociación Mundial de Hidrógeno por Latinoamérica, Juan Carlos Bolcich. “Vos podés conectar a la red eléctrica pero hasta cierta cantidad, es una de las limitaciones que tenemos en el país. Puedo cargar la línea eléctrica con un porcentaje de fuentes intermitentes. Después si excedo un límite, 30% por ejemplo, el problema es que tengo inestabilidades de la red. Necesito tener un respaldo con otra fuente que me permita la variabilidad que me da el viento y el sol. Y las variaciones las absorbo con los electrolizadores que me producen hidrógeno y oxígeno. El oxígeno lo puedo tirar a la atmosfera, el hidrogeno lo puedo almacenar. Y como gas es almacenable en grandes cantidades”.
El experto aseguró que “el hidrógeno permite almacenar en la cantidad que uno quiere. El gran dilema de la energía renovable. El sol es inagotable y el viento también. Y tenés lugares como la Patagonia que son un manantial de energía. Y de ahí el potencial de Argentina. Todos los estudios que se hagan, determinan que el hidrógeno puro o en algún compuesto es la forma de almacenamiento masivo de energía”.
Bolcich es una académico que vive en la provincia de Río Negro. “Saquémosle el techo al desarrollo de las energías renovables en Argentina. Ese techo es que no tenemos redes de transmisión suficiente, por lo que tenés que hacer algo con lo que sobra”.
Explicó que “con toda la generación no hay redes que lo soporten. El caso del interconectado patagónico es del orden de los 1.000 megas. Y 1.000 megas en recursos es un millón. Necesitaríamos 1.000 líneas más de transmisión de lo que ya está instalado y además tengo los problemas de frecuencia, y hay que armonizar lo que nos ofrece la naturaleza y la demanda. Al tenerlo almacenado tengo un combustible para transporte, industria, comercio, etc.”.
U$ 3.000 la tonelada
Con respecto al potencial económico, el académico fue claro en cuanto a las ganancias económicas. “Así como la soja se vende a U$S 300, con el hidrógeno vamos a estar en la producción en el orden de los U$S 3.000. Una tonelada de hidrógeno que va competir en el mundo muy bien, a 3.000 dólares”.
Por ahora la situación del hidrógeno es de un estado precomercial, aunque se estima que en un período de 5 a 6 años podrá ser una realidad.
“Si tenemos un sistema de respaldo, la red del interconectado puede funcionar para vender los flujos sobrantes, pero teniendo el manejo buscar que haya participación de la generación eléctrica de las ciudades patagónicas que provengan de las renovables. El hidrógeno mejora la energía limpia y nos va a mejorar los costos también. Y en eso desde Comodoro están haciendo un desarrollo de algo inédito que es la evaluación del almacenamiento subterráneo. Si uno dice almacena grandes cantidades, son millones de metros cúbicos. La inversión en cilindros de acero con fierros es posible pero con costo elevado”.
Bolcich también se refirió a la reciente visita del presidente Macri a Madryn donde puso en valor el recurso natural de la provincia. “La Patagonia es una potencia energética con el viento. El almacenamiento es imprescindible de un elemento tan abundante como el hidrógeno. Si no hay almacenamiento, el uso será muy limitado. Es una oportunidad para Chubut, con el mejor recurso y será un diferencial de tarifas de acuerdo al recurso seguramente”. Y destacó el aporte realizado por ejemplo por el ex senador Marcelo Guinle, con la Ley de de Energías Renovables.
Cambio de paradigma
Juan Carlos Bolcich opinó además que “el hidrógeno con las renovables realmente es el cambio de paradigma energético. Uno habla de biocombustibles. Pero cuando se termine el petróleo. Uno dice que hay un futuro donde la energía no será un problema y para que sea sustentable necesitamos un manejo que no se agote y ahí está el renovable, sin impacto ambiental”. “La Patagonia austral es el mejor recurso mundial en viento. Y las tecnologías que son motivo de gran desarrollo”.
Dijo por último que “hará que los costos vayan disminuyendo y en consecuencia toda la cadena hacia adelante. Si parto de una energía eoloeléctrica, también la transformación en hidrógeno será más barata y generará mayor competitividad, sobre todo en el lugar donde hay más recurso”.#
Proyectos de desarrollo en Comodoro
Según la empresa Hychico que posee la planta de hidrógeno en Comodoro, los pronósticos de consumo de energía mundial basados en encuestas publicadas por agencias de energía internacionales, muestran un crecimiento continuo y sostenido en la demanda con un incremento anual de 1,5 a 2%. “Tales proyecciones conducen a un significativo aumento en el consumo de los combustibles fósiles con su impacto en las economías mundiales y el cambio climático. El Proyecto se fundamenta en el rol del Hidrógeno como vector energético y en su desarrollo sustentable”.
Con esa premisa, la firma busca llevar adelante el mantenimiento de parques eólicos y plantas de producción de hidrógeno a partir de electrólisis de agua y energías renovables. Opera con el Parque Eólico Diadema está ubicado aproximadamente a 20 km al noroeste de la ciudad de Comodoro Rivadavia, Provincia del Chubut, República Argentina y está compuesto por siete aerogeneradores Enercon E-44 de 900 kW de potencia nominal, totalizando una potencia instalada de 6,3 MW.
La planta cuenta con dos electrolizadores con una capacidad total de 120 Nm3/h de hidrógeno y 60 Nm3/h de oxígeno. El hidrógeno de alta pureza ( 99,998 % ) es mezclado con gas natural para alimentar un moto-generador de 1,4 MW, que posee un motor de combustión interna adaptado especialmente para operar con gas rico y/o pobre mezclado con hidrógeno. Es importante destacar que la pureza del hidrógeno producido lo hace especialmente apto para su uso en Celdas de Combustible.
Cabe señalar que las proporciones alcanzadas de hasta un 42% de hidrógeno en mezcla, se encuentran por encima de los rangos internacionales usuales para estos motores de alta potencia, logrando buenos desempeños en cuanto a rendimientos y reducción de emisiones (CO2, CO y NOx). El oxígeno producido, también de alta pureza (99,998%), es comercializado a alta presión en el mercado de gases industriales.
Entre las experiencias, por un lado el almacenamiento subterráneo. Dada la cercanía de la Planta de Hidrógeno con algunos reservorios depletados de petróleo y gas, se está estudiando la factibilidad del almacenamiento subterráneo de hidrógeno en uno de ellos, como prueba piloto.
Por otro lado, el transporte del hidrógeno. La reactividad del hidrógeno con determinados materiales, en particular algunos aceros al carbono, impone el uso de aceros microaleados, inoxidables, u otros metales como el aluminio o materiales compuestos. Por ello desde la planta en Comodoro se están realizando ensayos a nivel local e internacional y ha construido un ducto de 2,3 km en base a material polimérico para transportar hidrógeno desde su planta de electrólisis al pozo F-160 donde se desarrolla el proyecto de Almacenamiento subterráneo de hidrógeno.
El futuro llegó a Chubut y lo hizo sin dudas a través de un compuesto como el hidrógeno y la tecnología para su transformación. Hoy si bien se está en una etapa de pruebas, no solo en la Argentina, sino en el mundo, los especialistas ya lo ubican como lo que vendrá dentro de un mercado de combustibles convencionales que poco a poco se va agotando.
Si bien no se trata de una energía primaria, si se obtiene a través de un proceso de fuentes renovables como el viento. Por eso es que la Patagonia es un lugar estratégico para su desarrollo y la provincia ya picó en punta. A fines de 2008 se inauguró la planta de hidrógeno del grupo empresario HYCHICO en Comodoro Rivadavia, en torno al parque eólico Diadema. Es una unidad de negocios de la operadora CAPSA, su Departamento de Energías Renovables. Es la única planta de este tipo en Argentina (hubo experiencias también en Pico Truncado) y en Latinoamérica.
La planta cuenta con dos electrolizadores con una capacidad total de 120 Nm3/h de hidrógeno y 60 Nm3/h de oxígeno. El hidrógeno de alta pureza (99,998 % ) es mezclado con gas natural para alimentar un moto-generador de 1,4 MW, que posee un motor de combustión interna adaptado especialmente para operar con gas rico y/o pobre mezclado con hidrógeno.
Cualquier fuente renovable de energía como la eólica, solar, hidráulica o geotérmica puede utilizarse para generar electricidad y con esta producir hidrógeno mediante la electrólisis del agua, proceso electroquímico por el que se disocian las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno producido puede ser almacenado, transportado y utilizado nuevamente para producir energía mediante celdas de combustible, motores a combustión interna, turbinas.
Tanto la combustión del hidrógeno como su utilización en celdas de combustible, solo generan vapor de agua como “gas de escape”, razón por la cual el Ciclo del Hidrógeno es totalmente limpio y libre de emisiones de Gases de Efecto Invernadero.
Según se expresa desde la empresa, el hidrógeno “tendrá un papel significativo en el futuro como Vector Energético”.
El potencial eólico estimado de 2.000 GW en la Patagonia, con una población de menos de 3 hab/km2, su topografía, disponibilidad de agua, infraestructura y mano de obra calificada debido a las actividades petroleras, son la mejor combinación para una cadena sustentable a gran escala de energía eólica-hidrógeno.
Con esta visión HYCHICO comenzó a trabajar en un proyecto piloto, que excediera la escala de laboratorio, conformado por una parte de una planta para la producción de hidrógeno y oxígeno a partir de la electrólisis del agua y por otra un Parque Eólico como fuente primaria de producción de energía eléctrica para vender la energía al Mercado Eléctrico Mayorista”.
Una de las cualidades que tiene el hidrógeno es que se obtiene a través de energías como el viento que son inagotables. Y su principal virtud es la capacidad de almacenamiento. Para el uso de energía que no puede ingresar en las redes, y también para su comercialización y exportación. Lo que responde a la pregunta de cómo se hace para exportar el viento.
Si bien existen diferentes pruebas en el mundo, hoy la aplicación del hidrógeno se la está pensando para la carga de baterías, el funcionamiento de motores y fundamentalmente como combustible para el transporte pesado como trenes o camiones. Por ejemplo en Alemania después de años de investigación se puso en funcionamiento el primer tren impulsado con hidrógeno.
Además de turbinas de grandes magnitudes que hoy funcionan un 50% con hidrógeno y el resto a gas natural.
Hoy este tipo de gas viene a solucionar uno de los grandes problemas de las energías renovables como el viento que es su verdadero aprovechamiento. Hoy la estructura de redes del mercado eléctrico no está preparada y se satura rápidamente.
Los expertos aseguran que “sobra energía en la Patagonia con los parques eólicos. Cuando vos alimentás a toda la Argentina te sobra cierta cantidad que podés exportarla y la manera de exportarla más viable es el hidrógeno”.
Recurso inagotable
El Económico dialogó con el presidente de la Asociación del Hidrógeno en Argentina y vicepresidente de la Asociación Mundial de Hidrógeno por Latinoamérica, Juan Carlos Bolcich. “Vos podés conectar a la red eléctrica pero hasta cierta cantidad, es una de las limitaciones que tenemos en el país. Puedo cargar la línea eléctrica con un porcentaje de fuentes intermitentes. Después si excedo un límite, 30% por ejemplo, el problema es que tengo inestabilidades de la red. Necesito tener un respaldo con otra fuente que me permita la variabilidad que me da el viento y el sol. Y las variaciones las absorbo con los electrolizadores que me producen hidrógeno y oxígeno. El oxígeno lo puedo tirar a la atmosfera, el hidrogeno lo puedo almacenar. Y como gas es almacenable en grandes cantidades”.
El experto aseguró que “el hidrógeno permite almacenar en la cantidad que uno quiere. El gran dilema de la energía renovable. El sol es inagotable y el viento también. Y tenés lugares como la Patagonia que son un manantial de energía. Y de ahí el potencial de Argentina. Todos los estudios que se hagan, determinan que el hidrógeno puro o en algún compuesto es la forma de almacenamiento masivo de energía”.
Bolcich es una académico que vive en la provincia de Río Negro. “Saquémosle el techo al desarrollo de las energías renovables en Argentina. Ese techo es que no tenemos redes de transmisión suficiente, por lo que tenés que hacer algo con lo que sobra”.
Explicó que “con toda la generación no hay redes que lo soporten. El caso del interconectado patagónico es del orden de los 1.000 megas. Y 1.000 megas en recursos es un millón. Necesitaríamos 1.000 líneas más de transmisión de lo que ya está instalado y además tengo los problemas de frecuencia, y hay que armonizar lo que nos ofrece la naturaleza y la demanda. Al tenerlo almacenado tengo un combustible para transporte, industria, comercio, etc.”.
U$ 3.000 la tonelada
Con respecto al potencial económico, el académico fue claro en cuanto a las ganancias económicas. “Así como la soja se vende a U$S 300, con el hidrógeno vamos a estar en la producción en el orden de los U$S 3.000. Una tonelada de hidrógeno que va competir en el mundo muy bien, a 3.000 dólares”.
Por ahora la situación del hidrógeno es de un estado precomercial, aunque se estima que en un período de 5 a 6 años podrá ser una realidad.
“Si tenemos un sistema de respaldo, la red del interconectado puede funcionar para vender los flujos sobrantes, pero teniendo el manejo buscar que haya participación de la generación eléctrica de las ciudades patagónicas que provengan de las renovables. El hidrógeno mejora la energía limpia y nos va a mejorar los costos también. Y en eso desde Comodoro están haciendo un desarrollo de algo inédito que es la evaluación del almacenamiento subterráneo. Si uno dice almacena grandes cantidades, son millones de metros cúbicos. La inversión en cilindros de acero con fierros es posible pero con costo elevado”.
Bolcich también se refirió a la reciente visita del presidente Macri a Madryn donde puso en valor el recurso natural de la provincia. “La Patagonia es una potencia energética con el viento. El almacenamiento es imprescindible de un elemento tan abundante como el hidrógeno. Si no hay almacenamiento, el uso será muy limitado. Es una oportunidad para Chubut, con el mejor recurso y será un diferencial de tarifas de acuerdo al recurso seguramente”. Y destacó el aporte realizado por ejemplo por el ex senador Marcelo Guinle, con la Ley de de Energías Renovables.
Cambio de paradigma
Juan Carlos Bolcich opinó además que “el hidrógeno con las renovables realmente es el cambio de paradigma energético. Uno habla de biocombustibles. Pero cuando se termine el petróleo. Uno dice que hay un futuro donde la energía no será un problema y para que sea sustentable necesitamos un manejo que no se agote y ahí está el renovable, sin impacto ambiental”. “La Patagonia austral es el mejor recurso mundial en viento. Y las tecnologías que son motivo de gran desarrollo”.
Dijo por último que “hará que los costos vayan disminuyendo y en consecuencia toda la cadena hacia adelante. Si parto de una energía eoloeléctrica, también la transformación en hidrógeno será más barata y generará mayor competitividad, sobre todo en el lugar donde hay más recurso”.#
Proyectos de desarrollo en Comodoro
Según la empresa Hychico que posee la planta de hidrógeno en Comodoro, los pronósticos de consumo de energía mundial basados en encuestas publicadas por agencias de energía internacionales, muestran un crecimiento continuo y sostenido en la demanda con un incremento anual de 1,5 a 2%. “Tales proyecciones conducen a un significativo aumento en el consumo de los combustibles fósiles con su impacto en las economías mundiales y el cambio climático. El Proyecto se fundamenta en el rol del Hidrógeno como vector energético y en su desarrollo sustentable”.
Con esa premisa, la firma busca llevar adelante el mantenimiento de parques eólicos y plantas de producción de hidrógeno a partir de electrólisis de agua y energías renovables. Opera con el Parque Eólico Diadema está ubicado aproximadamente a 20 km al noroeste de la ciudad de Comodoro Rivadavia, Provincia del Chubut, República Argentina y está compuesto por siete aerogeneradores Enercon E-44 de 900 kW de potencia nominal, totalizando una potencia instalada de 6,3 MW.
La planta cuenta con dos electrolizadores con una capacidad total de 120 Nm3/h de hidrógeno y 60 Nm3/h de oxígeno. El hidrógeno de alta pureza ( 99,998 % ) es mezclado con gas natural para alimentar un moto-generador de 1,4 MW, que posee un motor de combustión interna adaptado especialmente para operar con gas rico y/o pobre mezclado con hidrógeno. Es importante destacar que la pureza del hidrógeno producido lo hace especialmente apto para su uso en Celdas de Combustible.
Cabe señalar que las proporciones alcanzadas de hasta un 42% de hidrógeno en mezcla, se encuentran por encima de los rangos internacionales usuales para estos motores de alta potencia, logrando buenos desempeños en cuanto a rendimientos y reducción de emisiones (CO2, CO y NOx). El oxígeno producido, también de alta pureza (99,998%), es comercializado a alta presión en el mercado de gases industriales.
Entre las experiencias, por un lado el almacenamiento subterráneo. Dada la cercanía de la Planta de Hidrógeno con algunos reservorios depletados de petróleo y gas, se está estudiando la factibilidad del almacenamiento subterráneo de hidrógeno en uno de ellos, como prueba piloto.
Por otro lado, el transporte del hidrógeno. La reactividad del hidrógeno con determinados materiales, en particular algunos aceros al carbono, impone el uso de aceros microaleados, inoxidables, u otros metales como el aluminio o materiales compuestos. Por ello desde la planta en Comodoro se están realizando ensayos a nivel local e internacional y ha construido un ducto de 2,3 km en base a material polimérico para transportar hidrógeno desde su planta de electrólisis al pozo F-160 donde se desarrolla el proyecto de Almacenamiento subterráneo de hidrógeno.