La economía del hidrógeno pronto estará lista para despegar, incluidos los aviones y las centrales eléctricas

¿El sector de la aviación tiene la cabeza en las nubes? De hecho, los expertos están trabajando arduamente para hacer del hidrógeno un combustible de aviación sostenible.

Dada la expansión de los créditos fiscales a la producción y los fondos para centros regionales de hidrógeno, las existencias de hidrógeno están aumentando. Sus posibilidades radican en los industriales difíciles de descarbonizar o cosas que no pueden electrificarse rápidamente. Eso se aplica a aviones, trenes, barcos y camiones de larga distancia. Los generadores eléctricos también pueden funcionar con una mezcla de hidrógeno y gas natural.

“Vemos venir la tecnología y bajar el costo. El precio del gas natural es más bajo que el precio actual del hidrógeno”, dice Judith Judson, jefa de hidrógeno en National Grid, en un seminario web organizado por Our Energy Policy. “Pero con los créditos fiscales, la economía se está moviendo en la dirección correcta. Al igual que la energía eólica y solar, los precios bajarán. En el cumplimiento de nuestros objetivos de cero neto, el hidrógeno tiene un papel que desempeñar. Nuestro objetivo es ver hidrógeno verde producido a partir de energía renovable. Planeamos eliminar los combustibles fósiles, pero queremos hacerlo de manera asequible”.

Los combustibles de aviación sostenibles derivados del hidrógeno verde pueden ser un vuelo largo, pero ese avión despegará dentro de 15 a 25 años. Considerar Delta Airlines: DG Fuels, con sede en Luisiana, le está suministrando 385 millones de galones con un 75%-85% menos de emisiones de gases de efecto invernadero en el ciclo de vida que el combustible para aviones convencional.

Varias formas de energía renovable componen combustibles de aviación sostenibles. Eso incluye desechos de alimentos, desechos animales y lodos de aguas residuales, que se mezclan fácilmente con los combustibles para aviones. El Departamento de Energía de EE. UU. dice que su huella de carbono puede ser un 165 % más pequeña que la del combustible para aviones a base de petróleo. Un estudio realizado por Clean Sky 2 y Fuel Cells & Hydrogen 2 dice que los aviones propulsados ​​por hidrógeno podrían estar listos para volar ya en 2035, aunque 2050 puede ser más factible para vuelos más largos.

Azul Airlines, British Airways, Jet Blue, KLM, Lufthansa, Scandinavian Airlines, United Airlines, Virgin Australia y Virgin Atlantic ya han utilizado biocombustibles para vuelos comerciales. Como para Jet Blue, está utilizando combustible de aviación sostenible en su centro en el Aeropuerto Internacional de Los Ángeles. Trabaja con World Energy y World Fuel ServicesINT
para conseguir combustible de aviación sostenible.

“Nuestro objetivo final es lograr una aviación climáticamente neutra para 2050. Convertir esta ambición en realidad requiere la perfecta integración de una gama de nuevos e importantes avances tecnológicos, uno de los cuales son los aviones propulsados ​​por hidrógeno”, dice Axel Krein, Director Ejecutivo de Empresa Común Clean Sky 2.

De hubs aeroportuarios a hubs de hidrógeno

Además de los créditos fiscales a la producción previstos por la Ley de Reducción de la Inflación, la Ley de Infraestructura Bipartidista aprobada hace un año incluye hasta $7 mil millones para establecer entre 6 y 10 centros regionales de hidrógeno a través del país. El objetivo es crear una red de productores de hidrógeno y consumidores industriales con una infraestructura interconectada para acelerar el uso de hidrógeno limpio, parte del plan de la Casa Blanca para alcanzar los objetivos de cero emisiones netas para 2050.

Por ejemplo, los centros quieren optimizar la fortaleza de cada región, compuesta por sus recursos naturales y su base industrial. Algunas regiones son ricas en gas natural, mientras que otras tienen un gran potencial de energía solar y eólica. Al mismo tiempo, las empresas deben estar preparadas para comprar el hidrógeno resultante. Crítico para la búsqueda: convertir la infraestructura heredada y construir nuevas tuberías.

“El entorno regulatorio es clave”, dijo durante el programa Thomas Green, miembro de la Oficina de Tecnología de Pilas de Combustible de Hidrógeno del Departamento de Energía. “Necesitamos reducir las barreras y asegurarnos de que las partes interesadas participen mientras aseguramos la mayor cantidad de fidelidad ambiental”.

Hoy, el 99% de todo el hidrógeno se produce en reacciones que involucran carbón y gas natural, considerado “hidrógeno gris” que no hace nada para limitar las emisiones de CO2. El objetivo es producir hidrógeno a partir de fuentes de energía bajas en carbono (hidrógeno verde) y expandir su uso en los sectores de transporte y generación de energía. En su Perspectiva de la economía del hidrógeno, Bloomberg New Energy Finance dice que podría satisfacer el 24 % de la demanda mundial de energía para 2050 y reducir los niveles de CO2 en un 34 %.

Para que eso suceda, el precio del hidrógeno verde tiene que caer. El Departamento de Energía está tomando una “Disparo a la Tierra,” lanzado en junio de 2021. Busca reducir el costo del hidrógeno limpio en un 80% a $1 por 1 kilogramo en 1 década. Actualmente, el hidrógeno de las energías renovables cuesta alrededor de $5 por kilogramo. Si el programa tiene éxito y el precio cae, el potencial no tiene límites: fabricación de acero, amoníaco limpio, almacenamiento de energía y camiones pesados, dice la agencia.

Proporcionar el combustible para cohetes

Judson de National Grid dice que su empresa de servicios públicos sería un comprador corporativo del combustible de hidrógeno. Ayudaría a equilibrar la oferta y la demanda, beneficiando a los clientes de electricidad. Ella dice que el hidrógeno y el gas natural renovable derivado de los desechos orgánicos podrían mezclarse, impulsando turbinas de gas mientras se usan los cables y las subestaciones existentes.

El hidrógeno se puede usar en celdas de combustible para generar energía, un proceso químico que separa el hidrógeno del oxígeno. No hay emisiones, solo vapor de agua. ¿Cómo? Por ejemplo, la electricidad solar almacenada en baterías pasa por un electrolizador para crear gas de hidrógeno puro. Si bien los costos de la energía solar se redujeron en un 85 % durante 10 años, el enfoque ahora es lograr economías de escala para los electrolizadores.

Si bien el hidrógeno se puede inyectar directamente en las turbinas de gas natural existentes o en las tuberías que lo transportan, la tasa de mezcla es solo del 20%. los Proyecto de energía entre montañas en Utah se está convirtiendo de una planta de carbón a una planta de gas natural de ciclo combinado, creando una forma pura de hidrógeno verde y transmitiéndolo a Los Ángeles.

Hay 550 megavatios de celdas de combustible instaladas en todo el país, dice Connor Dolan, vicepresidente de asuntos externos de Fuel Cell & Hydrogen Energy Association. Los usuarios son facultades críticas que no pueden permitirse perder energía en ningún momento: centros de datos y hospitales, por nombrar dos. microsoftMSFT
Corp. quiere impulsar sus nuevos centros de datos con hidrógeno. El costo de hacerlo es alto, pero esos precios disminuirán.

Los hubs de hidrógeno son esenciales para lograr economías de escala. “Esto ayudará a lograr la paridad de costos e impulsará la adopción”, dice Dolan, durante el seminario web. "Veremos hidrógeno para la exportación desde los EE. UU. Veríamos una gran cantidad de producción nacional y podríamos tener un exceso para enviar a todo el mundo".

Llegan aviones, trenes y automóviles. Honda, Hyundai y Toyota están creando automóviles impulsados ​​por celdas de combustible, mientras que FedEx ExpressEXPR
está operando un camión de reparto impulsado por hidrógeno en el estado de Nueva York con un alcance de 240 kilómetros. Pero más de 20,000 carretillas elevadoras impulsadas por hidrógeno ya están aquí y son utilizadas por empresas como Walmart.WMT
y objetivoTGT
.

Se sientan las bases y las políticas públicas están en su lugar, proporcionando el combustible para cohetes para una economía emergente impulsada por hidrógeno.

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Fuente: https://www.forbes.com/sites/kensilverstein/2022/11/06/the-hydrogen-economy-will-soon-be-ready-for-take-off-incluidos-planes-and-power- plantas/