Alemania quiere almacenar el viento en forma de hidrógeno para generar electricidad a demanda

No es el primer proyecto pero seguramente sí el más ambicioso. El Gobierno alemán acaba de hacerlo público: quiere utilizar energía eólica para romper la molécula del agua (H2O), extraer así hidrógeno (H2), almacenarlo en forma de gas y utilizarlo como combustible para los vehículos o como fuente de electricidad a demanda, es decir, cuando haga falta. El proyecto pretende evitar que se desperdicie la energía que no pueden inyectar en las redes eléctricas los parques eólicos alemanes cuando sopla mucho el viento y es baja la demanda, por ejemplo, a determinadas horas de la noche.

La distribuidora de electricidad Stadtwerke Mainz, el fabricante de gases industriales Linde, la multinacional Siemens y la Universidad de Ciencias Aplicadas de RheinMain acaban de hacer público el lanzamiento del proyecto, consistente en la construcción de una formidable central de electrólisis en el distrito de Hechtsheim, en Mainz (la electrolizadora es la instalación que rompe la molécula del agua y obtiene hidrógeno). Las obras del denominado Parque de la Energía de Mainz (Energiepark Mainz) comenzarán en la primavera de 2014, según han confirmado las partes. La iniciativa, que cuenta con un presupuesto de diecisiete millones de euros, está apoyada por el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Tecnología de Alemania.

De la electrólisis

Según sus promotores, después de su puesta en marcha, que está previsto suceda en 2015, el objetivo último del Energiepark Mainz es hacer "una significativa contribución al éxito de la Energiewende de Alemania" (que así ha denominado el gobierno de aquella nación al cambio de rumbo que quiere imprimir a su política energética, en pos de un horizonte cero nuclear y 100% renovable). Mainz quiere convertise así -según informan sus promotores- en una especie de "faro" de esa política. El proyecto consistiría en fin en la construcción de una planta de electrólisis que produzca con energías renovables hidrógeno para su almacenamiento, su distribución mediante camiones cisterna o su inyección en la red de gas natural para su uso en la generación de calor o electricidad.

Apoyo gubernamental

Según declaraciones de los directores de Stadtwerke, Werner Sticksel y Detlev Höhne, impulsar todo lo relacionado con el almacenamiento de energía es "absolutamente esencial" en el marco de la nueva política energética alemana -el Energiewende- y "el Parque de la Energía de Mainz proporciona una solución innovadora para esta cuestión clave". El sistema de electrólisis del hidrógeno será el corazón del parque. Desarrollado por Siemens, destaca por su formidable potencia, seis megavatios, lo que la convierte -según Siemens- en la electrolizadora más grande del mundo en su género (tecnología PEM, membrana de intercambio protónico).

Grosso modo, el electrolizador PEM convierte energía eléctrica en energía química. La conversión ocurre en dos cámaras, separadas por la membrana. Al aplicársele una tensión continua se produce la separación del agua en hidrógeno (H2) en el polo negativo, y en oxígeno en el polo positivo. Según el profesor Birgit Scheppat, de la Universidad de Ciencias Aplicadas de RheinMain, el objetivo final de este proyecto es ensayar la conversión de energía eólica en hidrógeno "a gran escala" para avanzar en el aprovechamiento, "en términos económicos y ecológicos, de la energía conseguida a partir de recursos volátiles". El proyecto está siendo apoyado por el Ministerio Federal de Asuntos Económicos y Tecnología de Alemania a través de sus Fondos para la Iniciativa de Almacenamiento de Energía.

“La energía FV aumenta nuestra soberanía energética y la eficiencia del sistema de producción eléctrica”

Crec que per Andorra aquesta realitat es molt importat. L'energia fotovoltaica ens permet produir una part de les nostres necessitats i així ser més independents. Actualment estem comprant el 85% de l'electricitat fora d'Andorra.

Si produïm electricitat amb la Fotovoltaica guanyem en:

-. Independencia (no depenem d'altres països i de fluctuacions de preus)

-. Riquesa (diners que es queden al país)

-. Eficiència (no hi ha pèrdues per transport, ja que es consumeix a prop)

-. Energia inesgotable i gratuïta

El Premio Becquerel, bautizado así en homenaje a quien fue el descubridor en 1839 del efecto fotovoltaico, es la distinción más importante de cuantas se conceden en Europa en el campo de la energía solar fotovoltaica. Este año ha recaído en Gabriel Sala Pano, catedrático de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación y profesor de su Instituto de Energía Solar (IE   S), del que fue subdirector entre 1992 y 2004. El galardón, instaurado por la Comisión Europea, reconoce su trabajo pionero en el desarrollo del sistema fotovoltaico de concentración, mucho más eficiente que la tecnología convencional en la generación de electricidad al reunir una gran cantidad de radiación solar en una pequeña área de células fotovoltaicas.

¿Por qué utilizar la energía solar fotovoltaica frente a otras alternativas?
La conversión fotovoltaica de la energía solar es la forma más eficiente de aprovechamiento solar. Las tecnologías de semiconductores y dispositivos electrónicos permiten extraer directamente -sin partes móviles, sin agua de refrigeración y sin apenas residuos- un 20% de la energía que reciben del sol en los sistemas convencionales y hasta un 35% con las sofisticadas células multiunión que usan los concentradores. Desde el punto de vista de la termodinámica, las células solares multiunión son equivalentes al funcionamiento de un ciclo de Carnot con fluido a 1.000 grados centígrados, lo cual es prácticamente irrepetible con tecnologías no electrónicas. Y aún puede mejorar. Esta capacidad para aprovechar la alta temperatura del gas de fotones procedente del sol, sin procesos intermedios y sin turbinas ni partes móviles, asegura que esta será una fuente importante de energía eléctrica en el futuro. Además, actualmente la energía consumida en su fabricación es menos de un 10% de la energía generada a lo largo de la vida útil. Desde el punto de vista estratégico, cabe destacar que, al contrario de lo que ocurre con los combustibles fósiles, la energía solar es un recurso mucho más distribuido en todo el planeta. En particular, en España la producción de energía fotovoltaica no solo aumenta nuestra soberanía energética sino que, mediante la producción fotovoltaica en edificios, aumenta la eficiencia del sistema al generarse electricidad cerca de donde se consume.

¿El coste sigue siendo el principal escollo para su expansión?
No, el coste ya no es un escollo. Precisamente lo contrario. La contribución de la energía solar fotovoltaica sigue creciendo en todo el mundo. Ofrece energía más barata que la convencional en la mayoría de los lugares del planeta, sobre todo en los países menos desarrollados, que no podrán imitar nuestro modelo energético. En España, si nos dejaran instalar unos cuantos metros cuadrados en nuestra casa, ya ahorraríamos algo por cada kilowatio-hora que dejáramos de consumir proveniente de la compañía eléctrica. El resultado de la adopción de los regímenes de tarifa especial para la fotovoltaica ha sido un éxito y, efectivamente como se esperaba, el precio ha caído espectacularmente siguiendo la curva de aprendizaje. Los escollos encontrados ahora, igual que los impulsos del pasado, son políticos. Los lobbies energéticos establecidos son muy poderosos y no pueden ver con buenos ojos que los consumidores nos hagamos autosuficientes, aunque sea parcialmente. Por eso, se iniciaron hace ya tres años unas duras campañas mediáticas contra las renovables en general y contra la fotovoltaica en particular. Se suelen colocar en el mismo cesto las formas de producción de energía consolidadas y las futuribles, las rentables y las ruinosas, los precios antiguos y los precios actuales

Presentan un sistema que produce hidrógeno de forma rápida y barata

Un grupo internacional de científicos asociados al Deep Carbon Observatory (DCO) ha anunciado el descubrimiento de un nuevo método para la producción, barata y rápida, de hidrógeno, utilizando minerales y agua. El hallazgo, aseguran, abre las puertas a la producción  industrial de este elemento sin utilizar hidrocarburos y sin generar CO2. El hallazgo está siendo presentado por los científicos de DCO en la reunión de la Asociación Geofísica de Estados Unidos, que se celebra en San Francisco entre el 9 y el 13 de diciembre.

El proceso ha sido descubierto por tres investigadores de la universidad francesa Claude Bernard Lyon 1, informa la agencia Efe. Los científicos han explicado que han copiado y mejorado el proceso por el que la naturaleza produce el hidrógeno, produciendo el elemento simplemente combinando agua con minerales a temperaturas de entre 200 y 300 grados centígrados.

De esta forma, añaden, pueden producir hidrógeno dos veces más rápido que con los métodos actuales, o  50 veces más deprisa que la propia naturaleza. En palabras de Muriel Andreani, una de las integrantes del equipo investigador, "este método abre la puerta a la producción de hidrógeno sin la generación de carbono". Andreani explicó que, en la actualidad, el 95% de la producción industrial de hidrógeno se hace utilizando hidrocarburos, lo que contribuye a la emisión de gases con efecto invernadero.

"Lo que estamos proponiendo es un método libre de carbono, simplemente utilizando agua y minerales para el núcleo de la reacción. Y para acelerarla se puede utilizar energía solar o eólica", añadió la científica. Los investigadores utilizaron un instrumento microscópico de alta presión denominado celda de yunque de diamante en el que combinaron óxido de aluminio, agua y un mineral llamado olivino  (los olivinos son un grupo de minerales constituyentes de roca).

Con esta receta, a una temperatura de entre 200 y 300 grados y una presión de 2 kilobares, el equipo consiguió producir hidrógeno a gran velocidad y de forma más barata que los métodos tradicionales. En la naturaleza, el mecanismo para la producción de hidrógeno es simplemente el contacto de agua con olivino en el subsuelo. 

Jesse Ausubel, profesor de la Universidad Rockefeller y fundador del programa DCO, explicó a Efe que "lo que es tremendamente interesante del descubrimiento es el papel del aluminio como catalizador de la reacción".

"Durante los últimos 40 años se ha estado buscando catalizadores que produzcan hidrógeno y se han utilizado elementos como bromo, yodo e incluso mercurio. Este descubrimiento nos posibilita producir grandes cantidades de hidrógeno con una tecnología mucho menos complicada y un mineral muy habitual", añadió Ausubel.

Vida extraterrestre

El trabajo de los investigadores de DCO también abre la puerta a otra fascinante posibilidad: la existencia, en el pasado o presente, de vida en otros planetas del sistema solar.

La investigadora Isabelle Daniel, que junto con Andreani y Marion Pollet-Villard han descubierto el proceso, declaró a Efe que el hidrógeno es el combustible del que se alimentan los microbios que existen en el subsuelo, a grandes profundidades de la superficie terrestre. "El hidrógeno es fundamental para los microorganismos en las profundidades terrestres. Y la producción de hidrógeno en el subsuelo por el contacto de olivino con agua explica la abundancia de vida en el subsuelo", dijo Daniel.

"Pero el olivino es también un mineral que se encuentra en la mayoría de los planetas del sistema solar. Tan pronto como el olivino entra en contacto con agua se va a producir hidrógeno. Y el hidrógeno es el alimento para microorganismos" añadió la científica.

El director ejecutivo de DCO, el científico Robert Hazen, destacó que, tres años después del inicio del proyecto para descubrir el funcionamiento del interior de la Tierra y el papel que juega el carbono, los alrededor de 1.000 científicos que colaboran en el programa están logrando los primeros resultados significativos.

"Somos muy ambiciosos", dijo Hazen. "Este nuevo descubrimiento sobre el hidrógeno toca todos los aspectos en los que trabaja DCO: la vida a grandes profundidades, el flujo de carbono desde el interior del planeta, la generación de energía en las profundidades y la física y química extremas del carbón".

La eólica produce en noviembre más que la nuclear y el gas juntos

La eólica ha producido 6.522 GWh en noviembre, un 41,6% más que en el mismo mes de 2012, lo que la sitúa como la primera tecnología del sistema en el mes, superando la suma de la generación nuclear y los ciclos combinados.

En lo que va de año, la eólica acumula una producción de 49.547 GWh, un 16,1% más que en el mismo periodo de 2012 y sólo superada en algo más de 3.000 GWh por la nuclear. Gracias a estos 50 TWh, se han evitado importaciones de combustibles fósiles por más de 2.700 millones de euros. Son datos de Somos Eólicos, el blog de la Asociación Empresarial Eólica (AEE).

En el año móvil, la eólica ha producido 54.977 GWh. Si se mantienen los niveles de producción eólica en lo que queda de año, dicha generación estará muy cerca de la previsión para 2013 que realizó la Comisión Nacional de la Energía en el mes de julio en su informe 14/2013, antes de su desaparición.