Ohmium explora cómo la innovación, la colaboración y la política en el sector de hidrógeno verde pueden abordar el cambio climático.
Como se describe en el Acuerdo de París, los esfuerzos globales para limitar el calentamiento a 1.5 ° C requieren medidas inmediatas para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. El Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático enfatiza que las emisiones deberían alcanzar su punto máximo para 2025 y necesitan volver a la pista con una disminución de alrededor del 43% para 2030. Las energías renovables han hecho grandes avances para reducir las emisiones de generación en generación, pero eso solo no aborda el rango total de desafíos. Muchas industrias pesadas continúan liberando cantidades significativas de CO₂, incluso si están equipados con energía completamente renovable, dependen del hidrógeno a base de fósiles u otros ingredientes intensivos en carbono.
Se estima que las aplicaciones industriales actuales de hidrógeno contribuirán con el 2-3% de las emisiones globales de carbono total principalmente de un pequeño número de industrias «estándar discapacitadas» (Hydrogen Council, 2021). Los tres sectores más intensivos en emisiones son la producción de acero, la refinación y la fabricación de productos químicos. La producción de acero representa el 7-9% de las emisiones industriales globales debido a su dependencia de Coca-Cola, carbón de alto horno y Gas Natural Dri Furnace (International Energy Agency, 2023). La industria de las refinerías utiliza hidrogenos para hidrocesar y desulfuración, contribuyendo al 3-4% de las emisiones industriales globales (World Resources Institute, 2022). Del mismo modo, la producción química se basa en el hidrógeno para producir metanol y otros compuestos, lo que conduce del 5 al 6% de las emisiones industriales (Global Carbon Project, 2023).
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El hidrógeno verde es la solución real ahora
Descarbonización Estas industrias de mitigación requieren reemplazar el hidrógeno a base de fósiles con hidrógeno verde o procesos químicos electrizantes. En este caso, el hidrógeno verde se produce utilizando electricidad renovable y electrólisis de agua. Este método no genera emisiones de carbono, es una opción sostenible para la producción de hidrógeno y un habilitador importante de los esfuerzos globales de descarbonización. Este cambio al hidrógeno verde es esencial para lograr los objetivos de reducción de emisiones para un futuro sostenible.
El hidrógeno verde es actualmente solo una pequeña porción del mercado global de hidrógeno, pero está creciendo rápidamente. Los costos más bajos de las energías renovables impulsadas por los avances en la tecnología solar y eólica han reducido significativamente el costo de la electrólisis que produce hidrógeno verde. La energía representa una gran parte del costo de producción, por lo que estas reducciones son importantes para mejorar la competitividad. Al mismo tiempo, las innovaciones en el diseño de electrolizeros y una mayor escala de fabricación han resultado en una mayor eficiencia y costos de equipos reducidos.
PEM Electrolyzer transforma la economía y producción de hidrógeno verde
La membrana de intercambio de protones (PEM) Electrole está a la vanguardia de esta progresión. Ohmium, un fabricante líder de soluciones de electrolyser, ha desarrollado electrolitros PEM que combinan una alta eficiencia, densidad de energía y capacidades rápidas de rampa, lo que los hace particularmente adecuados para la integración con fuentes de energía renovables. La tecnología PEM avanzada de Ohmium ofrece alta disponibilidad y alta densidad de energía con una pequeña huella, a diferencia de los agentes electrolíticos alcalinos tradicionales, que están limitados por tiempos de respuesta más lentos y diseños más voluminales.
Ohmium ha logrado los ahorros de costos previamente predichos para tomar más de una década. Esta aceleración está parcialmente impulsada por una dependencia reducida de materiales raros como el iridio, lo que permite la producción de escala de gigavatios. El diseño hipermodular de Ohmium reduce aún más los costos, lo que reduce los costos de instalación al 10-20% de los gastos de capital en comparación con el 50-100% de los sistemas tradicionales construidos a medida. Las prácticas comerciales sólidas también juegan un papel importante. Al aprovechar las cadenas de suministro globales y la producción en masa en las instalaciones de bajo costo, las soluciones de ElectroLyser de Ohmium PEM reflejan la rápida trayectoria de ahorro de costos que se ve en la industria solar.
Es importante tener en cuenta que lograr el potencial del hidrógeno verde requiere una solución a nivel mundial y rápidamente desplegable. Aquí, el diseño hiper modular de Ohmium brilla más brillante. La hipermodularidad reduce los costos de ingeniería, adquisición y construcción (EPC) al simplificar el proceso de diseño y ensamblaje, reduciendo significativamente los tiempos de inicio al final del proyecto. La arquitectura del módulo de enclavamiento mejora la escalabilidad y permite a los sistemas escalar sin problemas para satisfacer la demanda (por ejemplo, a medida que aumentan los requisitos de producción). La redundancia incorporada aumenta la confiabilidad operativa al minimizar el tiempo de inactividad y reducir los costos, mientras que el diseño de estante de estante reduce aún más la interrupción operativa. Relacionalmente, los sistemas compatibles hacia atrás admiten actualizaciones perfectas sin arriesgar los activos atascados. Otra ventaja importante de Hypermodule es su capacidad para generar módulos estandarizados con gigafactores altamente eficientes, lo que aumenta la eficiencia de producción y facilita la creación de una cadena de suministro global robusta y rentable.
Proporcionamos innovación #1
Aplicaciones de hidrógeno verde en generación de energía
Los costos más bajos han ampliado los usos potenciales del hidrógeno verde, incluidos los sistemas de generación de energía. Ohmium y Spirare Energy colaboraron en el proyecto piloto de hidrógeno verde en el campus de NTPC NETRA en Nueva Delhi. Spirare Energy lideró el desarrollo del proyecto, mientras que Ohmium suministró tecnología PEM de alta eficiencia para apoyar soluciones de generación de energía basadas en hidrógeno verde. El sistema está equipado con una matriz solar NTPC NETRA que suministra energía renovable a PEM de vanguardia de Ohm electrolitismo para producir hidrógeno verde. Este hidrógeno se almacena en el campo y luego regresa a la electricidad utilizando celdas de combustible para proporcionar un suministro continuo de energía. Ohmium PEM Electrolysers son extremadamente eficientes para explotar la energía renovable, pero están diseñados para operación dinámica y condición resistente. Esta es una característica esencial dada el calor extremo y las condiciones climáticas desafiantes en el sitio del proyecto. El sistema de generación de energía basado en hidrógeno verde ohmium permite que las microrredes NTPC NETRA proporcionen una potencia confiable para las operaciones 24/7, incluso cuando la cuadrícula principal está fuera de control.
Proporcionamos la innovación #2
Industria transformadora que no está fácilmente debilitada: acero verde
Otro ejemplo del potencial de conversión de las soluciones de hidrógeno verde Ohmium es su papel en la habilitación de la producción de acero verde. Ohmium fue elegido para proporcionar tecnología PEM Electrolyzer para un proyecto innovador entre Masdar y Emstel para promover la producción de acero verde. Masdar es un líder mundial de sostenibilidad en el desarrollo de centrales eléctricas a escala de servicios públicos, proyectos de red comunitaria y sistemas de almacenamiento de energía. Con más de 40 países en seis continentes y combinados con capacidades de más de 51 GW, Masdar es un participante clave en la visión de los EAU de la sostenibilidad global y la acción climática. Emsteel es el líder mundial en acero sostenible y materiales de construcción en los Emiratos Árabes Unidos (EAU).
Ubicado en Abu Dhabi, el innovador proyecto piloto es la primera iniciativa en la región de Medio Oriente y África del Norte, aprovechando el hidrógeno verde producido de los electrolizeros de Ohamium PEM para extraer hierro del mineral de hierro. El proyecto piloto demuestra cómo el hidrógeno verde puede comenzar con éxito la producción de acero verde y reducir significativamente las emisiones de CO en la producción de acero. Este logro coincide con la ambición de los EAU de convertirse en un líder mundial en la producción de hidrógeno y acero verde, abordando la creciente demanda mundial de acero descarbonizado. Al habilitar la transición a la producción de acero bajo en carbono, este proyecto piloto es un ejemplo del papel que puede desempeñar el hidrógeno verde en la transformación de las industrias en descomposición y la descarbonización de la cadena de valor de acero global.
La colaboración es esencial para que la innovación florezca
Es importante tener en cuenta que los esfuerzos más amplios son esenciales para realizar plenamente el potencial del hidrógeno verde para lograr objetivos climáticos globales. Si bien las innovaciones dirigidas por corporaciones reducen los costos, los incentivos gubernamentales y las políticas de apoyo juegan un papel clave en el fomento de la adopción. Programas como la Estrategia Europea de Hidrógeno y la Iniciativa H2Global de Alemania tienen como objetivo estimular la demanda del mercado a través de la financiación y las asociaciones internacionales. Sin embargo, el apoyo de la política debe exceder los incentivos financieros. Los procesos de permisos simplificados para proyectos de energía renovable, desarrollo de infraestructura para el transporte y almacenamiento de hidrógeno, y la cooperación internacional en la estandarización son importantes para una escala efectiva de hidrógeno verde. Un enfoque coordinado que integra la colaboración industrial, gubernamental y global es esencial para desbloquear todo el potencial del hidrógeno verde para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero.
Este artículo también se presentará en la 22ª edición de trimestralmente Publicación.
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