India acaba de aprobar un nuevo acuerdo de desarrollo de hidrógeno verde de $ 2.3 mil millones para ayudar a asegurar el futuro del país como proveedor de energía limpia nacional y de exportación. El hidrógeno es una fuente de energía limpia, pero la tecnología necesaria para almacenarlo bajo presión puede ser compleja y costosa, y puede fabricarse a partir de materiales de fuentes de energía sucias. El gas se produce actualmente a partir de combustibles fósiles no sostenibles. Ahora, una nueva forma de producir este hidrógeno promete un futuro energético mucho más limpio para la India y, potencialmente, para el mundo.
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India se mueve para producir hidrógeno limpio y reducir las emisiones
Un equipo de investigadores del Instituto Indio de Ciencias acaba de desarrollar una forma innovadora de producir hidrógeno a partir de biomasa. El equipo fue dirigido por S. Dasappa, profesor del Centro de Tecnologías Sostenibles y presidente del Centro Interdisciplinario de Investigación en Energía del IISc.
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La inversión en el desarrollo del hidrógeno como industria es un primer paso positivo hacia el desarrollo de la capacidad para producir un mínimo de cinco millones de toneladas de hidrógeno verde para fines de la década de 2020. El hidrógeno verde se produce mediante la electrólisis del agua y el proceso funciona con electricidad generada a partir de fuentes renovables. Esto es mucho más limpio que los procesos actuales de producción de hidrógeno. El proceso actual se basa en algo llamado vía de reforma de metano con vapor, que utiliza metano y puede depender de la energía generada a partir de combustibles fósiles.
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India está intentando hacer que el hidrógeno verde sea accesible invirtiendo en el desarrollo de la tecnología para reducir su costo. Esto también ayudará a India a reducir sus emisiones y convertirse en un importante exportador de hidrógeno limpio, según Anurag Thakur, ministro de información y radiodifusión de India. La inversión también agrega 125 gigavatios de capacidad de energía renovable para 2030. En octubre de 2022, India tenía 166 gigavatios de capacidad de energía renovable, duplicando efectivamente la generación de energía limpia. Esto reduciría la dependencia y las importaciones de combustibles fósiles y reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero en 50 millones de toneladas.
El hidrógeno de la biomasa promete un futuro energético limpio
El hidrógeno limpio de la biomasa es otro nivel de tecnología innovadora para los países que buscan reducir las emisiones. Debido a que el hidrógeno verde se puede crear a partir de biomasa en lugar de combustibles fósiles, los materiales de partida son inherentemente más limpios. Cualquier cosa que sea sostenible, como la fuente de energía utilizada para impulsar el proceso de generación, también es beneficiosa para los países que intentan cumplir con los objetivos de reducción de emisiones.
El proceso de transformación de la biomasa en hidrógeno se desarrolla en dos fases. En la primera etapa, la biomasa se convierte en gas de síntesis (una mezcla rica en hidrógeno de combustible y gas) en un nuevo reactor que utiliza oxígeno y vapor. En la segunda etapa, se genera hidrógeno a partir del gas de síntesis utilizando una unidad de separación de gas a baja presión.
Este nuevo proceso produce 100 gramos de hidrógeno a partir de un kilogramo de biomasa. Cabe señalar que solo 60 gramos de hidrógeno están contenidos en un kilogramo de biomasa. El vapor en este proceso también contiene hidrógeno. Dos subproductos a base de carbono son el carbono sólido, que puede servir como sumidero de carbono, y el dióxido de carbono, que puede utilizarse para otros productos. Esto hace que este proceso de producción de hidrógeno sea potencialmente negativo en carbono.
La creación de hidrógeno de esta manera está en línea con la Hoja de Ruta Nacional de Energía de Hidrógeno de India, que promueve el uso de hidrógeno como combustible que puede liberar al país de la dependencia de los combustibles fósiles. El proyecto fue apoyado por el Ministerio de Energía Nueva y Renovable y el Departamento de Ciencia y Tecnología del Gobierno de la India. El equipo también agradeció el apoyo de Indian Oil Corporation Limited en la ampliación de la tecnología para producir 0,25 toneladas de hidrógeno por día para su uso en autobuses de celdas de combustible que funcionan con hidrógeno. La tecnología también podría aplicarse en la industria siderúrgica para descarbonizar el acero, en la agricultura para fertilizantes verdes y en cualquier sector que utilice hidrógeno producido a partir de combustibles fósiles.
¿Podría el hidrógeno limpio señalar el camino hacia otros combustibles sostenibles?
La misma plataforma se puede utilizar para la producción de metanol y etanol, lo que abre nuevas posibilidades para fuentes más sostenibles de producción de combustible y ayuda a que la producción de diversos productos para el hogar sea más ecológica. Si bien el mundo está presionando para cambiar a maquinaria totalmente eléctrica siempre que sea posible, la generación de energía aún depende en gran medida de combustibles como el gas natural. El metanol y el etanol se utilizan como combustibles para vehículos y estufas y también en la producción de productos cotidianos. El metanol se utiliza para fabricar plásticos, pinturas, piezas de automóviles y materiales de construcción. El etanol se usa para hacer bebidas alcohólicas, como agente tópico para prevenir infecciones de la piel y en lociones, cosméticos y perfumes.
A medida que la nueva tecnología entre en línea, ayudará a los gobiernos del mundo a avanzar hacia los objetivos de emisiones para frenar el cambio climático, al mismo tiempo que hace que la fabricación sea más ecológica y que los productos cotidianos sean más sostenibles. Es una marea que levanta todos los barcos. Si bien esperamos que la mayoría de los gobiernos utilicen estas tecnologías para hacer que sus economías sean independientes y competitivas como exportadores de energía y combustibles limpios, el avance de la tecnología de energía limpia ayudará de muchas maneras a hacer de nuestro mundo un lugar más verde y limpio.
Vía TechXplore
Imagen principal vía Pexels