Un equipo da Universidade da Coruña (UDC) desenvolveu un sistema que permite obter e almacenar hidróxeno verde en buques metaneiros aproveitando a calor residual xerada polos motores durante a navegación. Unha solución que non só reduce o desperdicio enerxético, senón que tamén ofrece unha alternativa sostible para a industria marítima.
O estudo foi publicado recentemente en Applied Energy, unha das revistas científicas máis prestixiosas no campo da Enxeñaría Enerxética. A investigación realizouna Doha Elrhoul, investigadora en formación do Grupo de Enxeñaría Enerxética (INGEN) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI), xunto aos seus directores de tese, Manuel Naveiro Parga e Manuel Romero Gómez, profesores da Escola Técnica Superior de Náutica e Máquinas (ETSNM) da UDC. Ademais, contou coa colaboración internacional de Thomas A. Adams II, profesor da Universidade Norueguesa de Ciencia e Tecnoloxía (NTNU).
Transformación da calor residual en enerxía limpa
Os buques metaneiros transportan gas natural licuado (LNG) a temperaturas extremadamente baixas (-160 graos). Con todo, debido á transferencia de calor coa contorna, parte do gas vaporízase, xerando o que se coñece como boil-off gas (BOG). Este gas, que debe ser extraído dos tanques para evitar que a presión aumente, reutilízase como combustible que alimenta os sistemas de propulsión e xeración de enerxía eléctrica do buque.
O estudo propón que o excedente de enerxía calorífica poida empregarse tamén para producir enerxía limpa a bordo e almacenala en forma de hidróxeno verde. Expón a posibilidade de aproveitar a calor residual que provén da operación do motor mediante un proceso coñecido como ciclo orgánico de rankine (ORC), que converte a calor en electricidade. A electricidade xerada alimenta un proceso de electrólise, mediante o cal electrolizadores de óxido sólido (SOEC) separan as moléculas de auga en hidróxeno e osíxeno, producindo desta maneira hidróxeno verde sen emisións contaminantes.
Ademais, para mellorar a eficiencia, o equipo de investigación da UDC optimizou o proceso aplicando dous niveis de presión ao ORC, en lugar dun só. Esta novidade permite extraer máis enerxía da calor residual e xerar un 15% máis de electricidade. Como resultado, conséguese unha maior produción de hidróxeno verde cos mesmos recursos enerxéticos.
Un avance significativo na descarbonización do transporte marítimo
O estudo ten un gran potencial para transformar a industria marítima, xa que esta solución non só optimiza a eficiencia enerxética dos buques, senón que tamén podería ser clave na transición cara a un transporte marítimo máis sostible. A produción e o emprego de hidróxeno verde a bordo permitiría reducir as emisións de dióxido de carbono en zonas de control de emisións e almacenar enerxía de maneira máis eficiente.
A longo prazo, esta tecnoloxía podería estenderse a outro tipo de embarcacións e sectores industriais, e impulsar así o desenvolvemento dunha economía baseada no hidróxeno para contribuír á descarbonización do transporte.
Referencia: Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles (Publicado en Applied Energy)
