Conocer qué es el hidrógeno líquido, su producción, usos y almacenamiento es esencial para su correcto manejo, así como para entender su potencial en distintos sectores industriales.

¿Qué es el hidrógeno?

El hidrógeno es el elemento más simple y abundante del universo. Lo encontramos en forma de gas en estrellas y planetas, pero también forma parte de diversos compuestos químicos y orgánicos, como el agua.

Características del hidrógeno líquido y cómo se obtiene

Podemos definir el hidrógeno líquido en función de sus características principales:

  • Tiene un bajo punto de ebullición, por lo que puede producir quemaduras por congelación o hipotermia. Incluso puede causar dificultades en la respiración que pueden llegar a la asfixia si se inhala.
  • Por la temperatura del hidrógeno líquido, es capaz de formar hielo en contacto con la humedad del aire, que llega a obstruir las válvulas y aperturas de sus tanques de almacenamiento.
  • Se evapora continuamente, lo que genera hidrógeno gaseoso que debe purgarse y confinarse de forma segura para evitar que se mezcle con el aire condensado de la atmósfera, llegando a incendiarse y detonar.
  • La alta densidad del vapor saturado puede hacer que, si se produce un escape de LH2, la nube formada fluya horizontalmente o descienda.

Merece la pena destacar que existen diversos procedimientos de producción de hidrógeno, en los que se trabaja a partir de varias materias primas y fuentes de energía. En función de estos factores, podemos decir que se producen procesos 100% renovables, 100% fósiles o híbridos en un determinado porcentaje. Además, pueden tener lugar tanto en instalaciones centrales como en pequeñas unidades cercanas a un punto de uso. Gracias a ello, es posible disponer de energía incluso en las zonas más remotas.

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Maneras de almacenar el hidrógeno en sus distintas formas

Rentabilizar la economía del LH2 y lograr su uso generalizado pasa por almacenar el hidrógeno de manera correcta para su posterior transporte y distribución desde el punto de producción al de consumo, de acuerdo con las necesidades existentes.

Hay que tener en cuenta que el sistema y las condiciones en las que debe almacenarse el hidrógeno dependerán del uso final que se le va a dar.  De esta manera, podemos diferenciar entre:

  • Los sistemas estacionarios de almacenamiento del hidrógeno, adecuados cuando se emplean en la generación de energía eléctrica descentralizada o doméstica, y en aplicaciones industriales. En este caso, existen pocas limitaciones en cuanto a superficie ocupada, peso, volumen o uso de sistemas auxiliares
  • El sistema de almacenar hidrógeno para automoción presenta, en cambio, un límite mínimo para asegurar a los vehículos una autonomía parecida a la de los convencionales. Además, también existen requisitos de operación y cinética de suministro de hidrógeno, que pueden condicionar su combinación con pilas de combustible en todo tipo de vehículos.

Merece la pena destacar que el sector del transporte es uno de los que tiene más peso en el consumo de energía a nivel mundial y, sobre todo, en los países desarrollados. Esto ha hecho que se haya empujado a la industria del automóvil a actuar como uno de los principales impulsores de todos los avances que se están produciendo en las tecnologías relacionadas con las pilas de combustible, el hidrógeno y su almacenamiento.

Asimismo, al hablar de las distintas formas de almacenamiento de este gas es imprescindible señalar la necesidad de extremar su seguridad, ya que es combustible, muy inflamable, no tóxico, incoloro, inodoro e insípido. En este sentido, la lista de sistemas de almacenamiento incluye posibilidades en fase de investigación como el carbón (activado, grafito, lechos de carbón molecular, nanofibras, fulerenos… ), los compuestos químicos (NH3), las microesferas de vidrio y las zeolitas.

 En cambio, el almacenamiento criogénico en forma líquida y el realizado en gas a presión o en hidruros metálicos son los que tienen fiabilidad demostrada y pueden emplearse con garantías de seguridad.

5 usos y aplicaciones del hidrógeno líquido

El hidrógeno líquido puede aplicarse en diferentes ámbitos industriales, siempre como una fuente de energía limpia y eficaz. Destacamos algunas de sus aplicaciones más importantes.

Industria energética

Su alta eficiencia lo convierte en un excelente gas industrial de enfriamiento, sobre todo por sus grandes propiedades de transferencia de calor.

Industria de transportes

Usar el hidrógeno como un combustible alternativo es una garantía de autonomía de los vehículos, a la vez que reduce las emisiones contaminantes y, por lo tanto, ayuda a cuidar el medio ambiente.

Industria alimentaria

El uso de este gas se orienta a mejorar la calidad de los alimentos y aumentar su seguridad, a través del desarrollo de tecnologías innovadoras.

Industria aeroespacial

Es un combustible eficaz para propulsar cohetes y una fuente de energía para el mantenimiento de sistemas de vida e informáticos en ambientes espaciales.

Refinería

Es un elemento esencial en esta industria para la transformación de petróleos crudos pesados en combustible refinado.

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Ventajas del hidrógeno como combustible

El uso del hidrógeno como combustible tiene diversas consecuencias positivas para el entorno. Destacamos las más importantes:

  • Es una fuente de energía limpia, que solamente deja como residuo vapor de agua. Por lo tanto, es más respetuoso con el medioambiente que los combustibles fósiles.
  • Es inagotable.
  • Puede aplicarse en un gran número de actividades, desde la industria a la movilidad o el ámbito doméstico.
  • Permite el almacenamiento y el transporte a gran escala.
  • Es más eficaz que la electricidad. Por ejemplo, un vehículo de hidrógeno se recarga en 5 minutos y tiene la misma autonomía que uno de combustión.

Todas estas ventajas convierten el hidrógeno en una fuente de energía eficaz, limpia y segura que debe ser tenida en cuenta en numerosos ámbitos industriales.

En Cryospain contamos con una amplia experiencia en el almacenamiento de hidrógeno líquido en esferas a 2-3 bares. Si necesitas más información al respecto, contacta con nosotros.

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