¿Combustible de Hidrógeno a partir de residuos?

No hay duda de que los vehículos eléctricos son el futuro y las células de combustible de hidrógeno ofrecen grandes ventajas. Desafortunadamente, el hidrógeno es costoso de producir y transportar. PowerHouse Energy cree que la respuesta es una red distribuida de residuos a hidrógeno.

La visión de Powerhouse de producir hidrógeno a partir de desechos en lugares cercanos a su punto de uso.

Trabajando en el Thornton Science Park con la Universidad de Chester, en los últimos años PowerHouse Energy ha diseñado y probado su sistema de Gasificación Modular Distribuida (DMG) que utiliza la unidad de gasificación de temperatura ultra alta G3.

En octubre del año pasado, la firma celebró una jornada de puertas abiertas en la que más de 100 personas pasaron por su puerta para ver su unidad piloto del G3 en funcionamiento. En diciembre, alcanzó la etapa de finalización de prealimentación del sistema para validar el equipo, sus eficiencias y sus resultados. Según la compañía, las unidades han demostrado tener éxito en la creación de un gas de síntesis que se puede convertir en hidrógeno al 99,999% adecuado para su uso en vehículos con celdas de combustible.

Imagen © Powerhouse Energy

 

 

“Todavía habrá una curva de aceleración y adopción para lograr un compromiso total, sin duda una participación plena del consumidor”, continúa. “Creemos que los primeros en adoptar la economía del hidrógeno van a ser el transporte industrial y los usuarios industriales. Podemos producir hidrógeno para ellos en su sitio y usar sus desechos. Podemos tomar el desperdicio y generar hidrógeno a partir de él. Entonces tomamos los gases de la cola de eso y generamos electricidad limpia y verde y creamos efectivamente un círculo virtuoso “.

Allaun explica que la clave del concepto es tener la menor huella posible, permitiendo que la solución se lleve al problema y no al problema de la solución.

H-Bomb lista para explotar
Aunque su uso tanto en los motores de combustión tradicionales como en las celdas de combustible eléctricas está bien probado, hasta la fecha uno de los principales desafíos del hidrógeno ha sido que es muy costoso de fabricar y transportar. Allaun explica que la belleza del sistema DMG es que ofrece un medio de pago para procesar la materia prima a partir de la cual se genera hidrógeno en lugares donde se puede utilizar directamente en una estación de servicio de vehículos en el lugar.

Actualmente, los vehículos impulsados ​​por celdas de combustible de hidrógeno son una vista extremadamente rara en las carreteras. Sin embargo, en agosto de 2015, Toyota comenzó a vender en los Estados Unidos su Mirai, un sedán impulsado por pilas de combustible de hidrógeno aclamado por muchos, y no por el propio Toyota, como el comienzo de la revolución del hidrógeno. En diciembre, junto con FuelCell Energy, con sede en Connecticut, el fabricante de automóviles japonés inició la construcción de la primera planta de generación de energía de celda de combustible de carbonato a escala MW en California. Además de generar energía, la planta también contará con una estación de abastecimiento de hidrógeno a partir de la cual Toyota impulsará los Camiones de Clase 8.

El fabricante de camiones Kenworth también está sumergiendo sus pies en el mercado con un camión de acarreo híbrido Clase 8 de celda de combustible de hidrógeno para usar en el programa de prueba transportando carga a los almacenes del área de Los Ángeles desde los puertos de Los Ángeles y Long Beach. A diferencia de Toyota, que utiliza su propia tecnología de celda de combustible, la camioneta Kenworth contará con una pila de combustible FCveloCity®-HD de 85 kW de la firma canadiense Ballard Power Systems.

En el Reino Unido, Powerhouse firmó recientemente un memorando de entendimiento con el fabricante de autobuses de Irlanda del Norte, Wrightbus, en un acuerdo que Allaun dice que es el “primer paso en una serie de obras de infraestructura que están ocurriendo en toda la UE”. Se espera que el memorando conduzca a un acuerdo definitivo para una empresa con Powerhouse suministrando su sistema DMG y Wrightbus suministrando autobuses impulsados ​​por combustible de hidrógeno.

Lo grande no siempre es bello
Mientras que las principales compañías petroleras también producen hidrógeno y tienen planes para desempeñar un papel importante en las estaciones de abastecimiento de combustible, Allaun dice que el proceso de fabricación produce 16 veces más CO2 que las de Powerhouse. También explica que parte de eso se debe a los costos de transporte.

Un estudio de 2012 publicado por UCL Energy Institute, University College London, cita que la capacidad del remolque del tubo es de entre 250 kg y 500 kg y la capacidad del camión cisterna es de 3000 a 4500 kg.

“La producción de hidrógeno a partir de un reformador de metano a vapor a gran escala significa que necesita ser distribuido. La distribución de hidrógeno es una pesadilla “, explica Howard White, consultor de la compañía y vicepresidente ejecutivo de Waste2Tricity. “Cuando hablan de distribuir hidrógeno para automóviles o el sector industrial, están hablando de cobrar entre $ 15 y $ 20 por kg. No es algo que sea atractivo “.

“Waste2Tricity entró porque siempre hemos estado buscando una oportunidad con hidrógeno distribuido”, agrega. “La economía del hidrógeno es lo único que me interesa. Si trabajas en la economía del reformado de metano con gas natural y vapor por cada tonelada de hidrógeno que produces, produces 16 toneladas de CO2”.

Alternadamente, White dice que con un pequeño sistema operando donde hay demanda de hidrógeno, se le puede pagar una tarifa de entrada para tomar 25 toneladas de materia prima, vender electricidad a la red, o usarla en el sitio, y vender hidrógeno por $ 3. -5 por kg, que es comparable a la gasolina o el diésel, y aún así obtener un beneficio. El Capex completo es de alrededor de $ 13 millones con la producción de hidrógeno y $ 6.5 millones sin él.

“La diferencia fundamental con lo que hacemos es que va a ganar dinero desde el primer día si vendemos hidrógeno o si no vendemos hidrógeno”, dice White. “Vender el hidrógeno solo aumenta las ganancias exponencialmente. La tarifa de la puerta de embarque y la electricidad ya la hacen rentable “.

Dónde Siguiente
A corto plazo, el siguiente paso para la empresa es desarrollar su primera planta a escala comercial.

“Estamos trabajando con Peel Environmental, que es un gran defensor de lo que estamos haciendo, por lo que estamos buscando acelerar los procesos de planificación y permisos”, dice Allaun. “Vamos a comenzar a construir en pocos meses y pedir equipos. Esperamos que podamos ver operaciones comerciales este año en nuestro primer sitio. Tener una instalación comercial en funcionamiento es algo que hace las cosas mucho más atractivas. Van a haber adoptadores tempranos, habrá adoptadores intermedios y luego habrá una adopción agresiva rápida “.

White señala que hay otro lado de la historia: los fabricantes de automóviles.

“Compañías como Toyota, Hyundai, Mercedes, BMW: todas quieren ingresar a los automóviles de pila de combustible. Entonces, ¿cuál es el problema? “, Pregunta. “Hidrógeno distribuido. Hay un proyecto de 10.000 millones de euros en Alemania para 400 estaciones de servicio, y eso tal vez llegue a un punto de equilibrio en 2025, vendiendo entre 12 y 13 kg. Podríamos hacerlo a una fracción del costo y ser rentables desde el primer día … basándonos en plásticos de desecho, probablemente podríamos suministrar el 25% del combustible para el transporte “.

La compañía está explorando una serie de oportunidades con el potencial de representar hasta 100 sistemas de una línea de producción cada año. “Podemos ofrecer un modelo que entusiasmen a compañías como Toyata”, dice Allaun.

White agrega que una vez que la compañía tiene sus primeras plantas comerciales operando y recibe el mensaje de que está tomando plásticos, neumáticos y otros desechos no reciclables para proporcionar hidrógeno distribuido, espera que la demanda del sistema crezca rápidamente.

“No sabemos si se trata de una Curva J de tres años o una Curva J de siete años antes de que haya una adopción masiva del consumidor. Mientras tanto, el sistema obtiene ganancias sustanciales de las ventas de electricidad y las tarifas de entrada “, concluye.

Una entrevista con Keith Aluun se puede ver a continuación:

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