Categorías: Pila de combustible

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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Ver comentarios

  • De hecho hay un diseño de reactor de IV generación que produce hidrógeno directamente, el de muy alta temperatura (VHTR). Y es muy interesante.

      • Ambas son buenas a nivel de cambio climático.
        Sin embargo la solar si que es verde-sostenible.
        La de fisión nuclear tiene un problema de acumulación de residuos radioactivos, otro de riesgo, otro de límite de combustible. No es muy verde-sostenible.

        • El problema es que la nuclear es muy necesaria, y se puede asumir el riesgo (que es más pequeño de lo que parece)... peor son las miles de muertes que produce la quema de combustibles fósiles.

          El combustible gastado es totalmente gestionable y almacenable.

          • Asumir el riesgo en vez de usar tecnologías renovables que no generan residuos radiactivos y que en caso de accidente, ataque terrorista o mal uso no pueden hacernos daño. Visita Fukushima y luego hablamos de asumir riesgos.

          • Las renovables no pueden aún sustituir a la nuclear ni a los combustibles fósiles, es la triste realidad.

            2 accidentes son asumibles (1 que no se puede volver a repetir) teniendo en cuenta las miles de muertes al año que producen los combustibles fósiles.

          • Lo de que no se puede volver a repetir lo dijeron después del escape de Harrisburg, y también después del desastre de Chernobyl, y después de Fukushima.

            Y lo repetirán también después del próximo.

          • ¿Gestionable y almacenable?

            Nadie puede garantizar una gestión a 300 años vista.

            Para que te hagas una idea, hace 300 años ni siquiera existía Estados Unidos, así que cualquiera que diga que su organización va a “garantizar” la seguridad de los residuos a 300 años vista está mintiendo como un bellaco.

            No te digo nada, si hablamos de residuos con periodos más largos, claro.

        • Los residuos que genera su minería y su producción son notables (gestioables al igual que los de la nuclear), además su huella de carbono es la más alta de entre las renovables sin emisiones directas, 3 veces superior a la de la nuclear.

          No pongo en duda la solar, solo digo que necesitamos todas las energías bajas en emisiones (renovables + nuclear)

          • Igual, no.

            Los residuos nucleares son altamente nocivos, mucho más que los que genera casi cualquier otra industria. Y además con un inconveniente enorme: duran cientos de años, de forma que su su riesgo y su coste se lo comen tus descendientes y, encima, nadie puede garantizar que van estar controlados durante toda su vida.

  • Está claro que el futuro que se aprecia de producción renovable y almacenaje en baterías, bombeo en presas, etc, no agrada a ciertos colectivos.

    • Voy a preguntarle a King África que es doctorado en el tema... BOMMMMBAAAAAAAAAAAAA!!!!

  • No creo que la nuclear sea competitiva contra la solar. El hidrógeno puede ser un factor de almacenamiento energético más, siendo en la mayoría de los casos las baterías más competitivas pero en casos donde el peso sea un factor, el hidrógeno verde o derivados (amoníaco verde podría tener ventajas en transporte o almacenamiento de larga duración) pueden jugar un rol.

    Lo que me parece triste es que los productores de petróleo y gas natural nos sigan sacando dinero con el tema del hidrógeno verde. Pongamos impuestos altos a los que contaminan en vez de subvencionar a los que no, y cada fuente de energía o factor de almacenamiento se lleve su cuota de mercado según lo competitiva que sea. Dudo que la energía nuclear lo sea.

  • "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"

    Vosotros mismos os contestáis en el artículo:
    "a 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."

    Si no hay demanda de la red para cargar los coches eléctricos a baterías (que son los que entiendo que calificáis como 100 % eléctricos cuando los fcev también son 100% eléctricos la diferencia es la reacción química que genera la electricidad para mover el motor) entonces no movería ninguno.

  • Nostradamus, Albert Einstein, Marie Curie(arrepentida de su invento) y mi madre( vecina de Carlos Benz, Schwetzingen) https://martasappel.wordpress.com eran unos locos, que predijeron un futuro fatal y apocalíptico. ¿ Eran unos LOCOS ?
    La respuesta es Chernobyl, Fukushima, centenares de accidentes y residuos eternos al aire libre.
    Lo único que nos podría salvar, es REDUCIR. . . . . .Pero el SER HUMANO es el único animal, que no aprende.
    Salu2

  • Qué buena idea!! Si no hay nada más respetuoso con el medio ambiente que el uranio!! Esto qué es. El chiste del año?!

  • Energia nuclear si pero fusion no fision las centrales nucleares actuales ya vemos el riesgo tremendo que tienen, los costes de fabricacion cada vez mas grandes y de desmantelamiento al final de su vida util (que deberia tenerse ya pagado con la explotacion). Al final pagar tambien el desmantelamiento, ruina caracolera.

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