La idea de usar energía nuclear como solución al elevado coste de la producción de hidrógeno

Desde Portlan, Estados Unidos los investigadores que desarrollan para NuScale reactores modulares de agua ligera, que suministran «energía nuclear abundante y fiable libre de emisiones de carbono«, han actualizado las evaluaciones referentes a la viabilidad técnica y económica de producir hidrógeno a partir de su tecnología nuclear.

Si durante los últimos meses cada semana aparece en los medios una noticia sobre evoluciones de diferentes tecnologías de baterías, estos días parece que el hidrógeno toma la delantera a esta tecnología fruto de los múltiples anuncios de administraciones, compañías energéticas y empresas vinculadas con la extracción y producción de combustibles fósiles.

Desde ForoCochesEléctricos se publican las últimas novedades respecto al hidrógeno y otras fuentes de energía, desde sus nuevos procesos de generación, como sus posibles aplicaciones.

En esta tormenta de actualidad faltaba únicamente la energía nuclear que ahora se propone como la mejor alternativa para conseguir el deseado hidrógeno verde.

La última idea viene desde Oregón, donde NuScale propone usar su reactor modular (NPM), que ahora puede producir 250 MWt (77 MWe) por módulo como solución ideal y económica para producir hidrógeno. La compañía durante 2014 realizó un estudio preliminar de la aplicación de esta tecnología dedicada la producción de hidrógeno. Ahora este informe se ha actualizado adaptándolo a las nuevas prestaciones del NPM.

Energía nuclear para crear hidrógeno

Los nuevos datos obtenidos con un solo módulo NuScale de 250 MWt arrojan una capacidad de producción de 2.053 kg/hora de hidrógeno, lo que equivale a casi 50 toneladas métricas por día.

Además, como resultado del menor costo nivelado de la electricidad debido al aumento de la producción de energía, «se prevé que el hidrógeno producido por un sistema de electrólisis de vapor de alta temperatura (HTSE) de NuScale, sea competitivo económicamente según estimaciones de coste del hidrógeno renovables de factor de alta capacidad, al tiempo que proporciona una producción continua y controlada de hidrógeno«.

Según el Director de Tecnología y Cofundador de NuScale Power, José Reyes, «la capacidad de nuestro NPM de producir ahora aún más hidrógeno limpio, en una huella más pequeña, es otro ejemplo de cómo la tecnología de NuScale puede ayudar a descarbonizar varios sectores de la economía mientras proporciona fuentes de ingresos adicionales para los clientes«.

La propuesta plateada por el equipo de Reyes ofrece una planta «multimódulo» en el cual se puede fabricar energía eléctrica y verterla a la red usando uno o varios módulos (reactor nuclear) utilizando parte de estos, o su totalidad, para producir hidrógeno cuando la demanda es baja. En resumen, la propuesta de NuScale es una planta nuclear que pueda rápidamente usar su producción para la red eléctrica o producción de hidrógeno según sea la demanda.

En el análisis realizado para probar la viabilidad del proyecto, la energía de un solo NPM en forma de vapor y electricidad sobrecalentados se enruta directamente a un sistema HTSE, que funciona a 850 °C. Sólo el 2% de la salida eléctrica (~1,8 MWe) del NPM se utiliza para aumentar la temperatura del vapor del proceso de 300 °C,en la salida del NPM a 850 °C para el electrolizador.

La justificación de esta propuesta se basa en el informe de LucidCatalyst, donde se concluye que para que el mundo cumpla con los objetivos de París y mantener las temperaturas entre 1,5 y 2°C, se necesita una producción de hidrógeno suficiente, de bajo costo y limpio para reemplazar el petróleo y el gas en el transporte marítimo, la aviación y la industria.

Producción de hidrógeno actual

La situación actual muestra unas cifras donde el 95% de la producción de hidrógeno a nivel global tiene como materia prima los combustibles fósiles. El método más común utilizado emplea el reformado de metano a vapor a partir de gas natural.

La solución de Reyes y su equipo pasa por que los reactores modulares avanzados produzcan suficiente hidrógeno limpio para desplazar los 100 millones de barriles de petróleo, que se consumen actualmente en todo el mundo cada día.

Los que NuScale no aclara es cuántos vehículos 100% eléctricos podría mover con la energía eléctrica producida con su pequeño reactor nuclear por día, en lugar de dedicar esta energía a la producción de 50 toneladas de hidrógeno que, según indican, movería a 38.000 vehículos de pila de combustible o 1.500 camiones de larga distancia con la misma tecnología.

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