Salto de escala de la logística del hidrógeno: ¿a presión o líquido?

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El transporte capilar en Europa sigue dominado por el hidrógeno comprimido. No obstante, el hidrógeno líquido mejora el TCO a mayor distancia y demanda, al multiplicar por 4 la carga útil frente al gas.

El papel del hidrógeno como vector descarbonizado clave para la transición energética ha sido objeto de amplia discusión en los últimos años. ¿Panacea o moda? mientras bregamos con las dificultades de toda revolución tecnológica, debemos afrontar los obstáculos con rigor. Uno de los principales es la logística: los nuevos usos del hidrógeno requieren amplia capilaridad y el transporte es poco eficiente. En el marco del proyecto Val2H2 - Investigación de nuevas tecnologías para la generación, almacenamiento y uso de H2 renovable mediante la valorización de biorresiduos, Indox Energy Systems ha llevado a cabo un prototipo para el almacenaje del hidrógeno líquido, un estudio de dimensionamiento y aplicabilidad de la tecnología y un análisis de mercado para el almacenaje y transporte del hidrógeno líquido. Citamos en primicia algunas de las conclusiones de este último.

En las rutas de transporte intercontinental por mar y las rutas multimodales de media y larga distancia, los portadores, como los Liquid Organic Hydrogen Carriers o el amoníaco, son la opción más eficiente. Para el transporte por carretera a pequeña escala, la mejor opción es el transporte de hidrógeno como gas comprimido o licuado. Los hidroductos siempre son una buena solución, pero deben combinarse con otros modos para asegurar la capilaridad.

En el transporte terrestre capilar en Europa, el paradigma actual es el hidrógeno comprimido, mientras que en Estados Unidos el líquido es ya importante y gana terreno. En términos de Total Cost of Ownership, el transporte líquido es más ventajoso cuanto mayor es el consumo en destino y la distancia a transportar: el límite de capacidad de un camión transportando gas a presión se aproxima a la tonelada, que el líquido multiplica por 4. 

Recientes avances en catalizadores y membranas para la deshidrogenación, que podrían hacer viable el transporte capilar de LOHC o amoníaco, hacen aún más interesante el debate. Es legítimo preguntarse si el vector descarbonizado dominante va a ser finalmente el hidrógeno como tal u otro combustible sintético con menores implicaciones en la logística y la seguridad.

Mientras tanto, la comparativa de eficiencia del transporte terrestre entre la opción líquida y gas requiere un estudio energético-económico completo: exponemos aquí el caso del hidrógeno vehicular, u otra aplicación de consumo a alta presión. El coste de la cadena logística del hidrógeno gas se concentra en el transporte y en la compresión, tanto en origen como en el punto de dispensación, donde también interviene la refrigeración. El coste de la cadena logística del hidrógeno líquido se concentra en origen – la licuefacción – y en las pérdidas por boil-off (pérdidas por evaporación) en el almacenaje en destino y en el trasiego, puesto que la descarga parcial penaliza el volumen útil que se puede descargar en forma líquida. En una cadena logística con volumen total y actividad lo bastante grande, la licuefacción en grandes plantas deviene mucho más eficiente, y el boil-off se reduce por la eliminación de la descarga parcial y el menor tiempo de residencia. La dispensación en forma de gas comprimido a partir de líquido no requiere refrigeración y reduce significativamente el coste energético en el punto de venta o consumo.

Además, no está cerrado el debate sobre el combustible vehicular hidrógeno: para el caso más ventajoso, el transporte de gran tonelaje y larga distancia, es posible que se imponga el hidrógeno líquido o criocomprimido. En este caso, el transporte y almacenaje local líquido ganaría terreno, puesto que haría más flexible y barata la operación de hidrogeneras con opción de dispensación líquido o gas. 

La apuesta de Indox por el desarrollo de una gama de almacenaje y transporte de hidrógeno líquido se fundamenta sobre la probada experiencia en criogenia y la voluntad de aportar valor a la descarbonización del sector energético. Una cadena logística de hidrógeno líquido tendrá mayor sentido a medida que vaya creciendo el uso del hidrógeno como vector energético descarbonizado y se alcance una masa crítica de puntos de generación y dispensación, el salto de escala que cita el título. Nos hemos propuesto contribuir a simplificar y abaratar la logística del hidrógeno, como hacemos ya con el resto de gases en el sector de la energía. 

Artículo escrito por:
Indox Energy Systems