Revista Energética. Mayo 2025

Medición segura de tensión y corriente en aplicaciones de H 2 Para producir H 2 mediante electrólisis es imprescindible medir con precisión las tensiones y corrientes. Los valores a monitorizar son, en muchos casos, valores de tensión bajos pero que están superpuestos sobre altos valores DC. El aislamiento juega un papel clave. IBÓN RIVAS DIRECTOR COMERCIAL DE KOLBI E l hidrógeno se ha utilizado durante décadas en distintos procesos indus- triales. Entre los principales consumi- dores destacan la industria de fertilizantes, donde es esencial para la síntesis de amo- níaco, mientras que la industria petrolera, lo necesita para diversos procesos de purifica- ción de hidrocarburos. Su versatilidad y ca- pacidad para integrarse en procesos de gran consumo energético lo posicionan como un componente esencial en diversas aplicacio- nes industriales. En los últimos años, el hidrógeno ha emer- gido como un vector energético clave para el almacenamiento de energía procedente de fuentes renovables, ayudando a mitigar su variabilidad. Además del almacenamiento energético, el hidrógeno se está posicionando como una solución limpia en el ámbito del transporte —desde la automoción ligera hasta aplica- ciones pesadas, ferroviarias o marítimas— y como sustituto del gas natural en la industria pesada. En este contexto, las políticas ener- géticas y medioambientales europeas están incentivando su desarrollo a gran escala. Electrólisis: el proceso y su arquitectura eléctrica En este contexto, se están construyendo numerosas plantas de producción de hi- drógeno en todo el mundo. Existen distintas formas de producir hidrógeno; algunas de ellas se basan en procesos químicos usando hidrocarburos. En los últimos años se pro- pulsa la generación de hidrógeno mediante electrólisis usando electrolizadores. El hidró- geno se produce mediante reacciones quí- micas de electrólisis del agua: 2H₂O → 2H₂ + O₂. La fuente de energía para estos electroliza- dores puede provenir de fuentes renovables o de fuentes primarias de energía eléctrica. El hidrógeno así producido se puede alma- cenar y utilizar posteriormente en pilas de combustible para diversas aplicaciones. Los electrolizadores, encargados de rom- per las moléculas de agua mediante co- rriente eléctrica, están formados por celdas agrupadas en “stacks“. Cada celda opera con tensiones típicas menores de 3V en función de la tecnología utilizada. La conexión en se- rie de estas celdas permite alcanzar tensio- nes entre 30 y 200V por stack; y al conectar varios stacks en serie, se pueden superar los 1000V totales. El reto técnico: medir tensiones bajas sobre un fondo de alta tensión Para tener un control adecuado del proceso químico de electrólisis, es vital contar con medidas precisas y fiables de la tensión de los stacks, así como del total del electroliza- dor. Idealmente podría ser interesante lle- gar a monitorizar la tensión de cada celda individual, lo que haría que el número de canales a monitorizar fuera de varios cien- tos. La tendencia habitual es, debido a este número tan alto, monitorizar la tensión de los stacks en lugar de los centenares de cel- das individuales. Aunque estas tensiones a medición sean bajas (30, 50, 100 o 150V), su agrupación en serie hace que estén monta- das sobre valores de hasta 1000V. Los con- vertidores de medida unen el circuito de alta tensión de los stacks con el elemento de control de baja tensión. Aquí es donde el aislamiento cobra una importancia crítica. Este aislamiento eléc- trico protege el circuito de control (típica- hidrógeno verde 114 ENERGÉTICA XXI · 246 · MAY 25