Coste de la producción de hidrógeno
La producción de hidrógeno es la familia de métodos industriales para generar gas de hidrógeno. En 2020, la mayor parte del hidrógeno (∼95%) se produce a partir de combustibles fósiles mediante el reformado al vapor del gas natural y otros hidrocarburos ligeros, la oxidación parcial de hidrocarburos más pesados y la gasificación del carbón[1][2] Otros métodos de producción de hidrógeno son la gasificación de la biomasa y la pirólisis del metano sin emisiones de CO2,
La producción de hidrógeno desempeña un papel fundamental en cualquier sociedad industrializada, ya que el hidrógeno es necesario para muchos procesos químicos esenciales[3] En 2020, se produjeron aproximadamente 87 millones de toneladas de hidrógeno[4] en todo el mundo para diversos usos, como el refinado de petróleo, y en la producción de amoníaco (mediante el proceso Haber) y metanol (mediante la reducción del monóxido de carbono), y también como combustible en el transporte. Se espera que el mercado de generación de hidrógeno esté valorado en 115.250 millones de dólares en 2017[5].
Hay cuatro fuentes principales para la producción comercial de hidrógeno: el gas natural, el petróleo, el carbón y la electrólisis; que representan el 48%, el 30%, el 18% y el 4% de la producción mundial de hidrógeno, respectivamente[6] Los combustibles fósiles son la fuente dominante de hidrógeno industrial[7] El dióxido de carbono puede separarse del gas natural con una eficiencia del 70-85% para la producción de hidrógeno y de otros hidrocarburos con diversos grados de eficiencia[8] En concreto, el hidrógeno a granel suele producirse mediante el reformado con vapor del metano o del gas natural[9].
¿Es cara la producción de hidrógeno?
El coste de la producción de hidrógeno es una cuestión importante. El hidrógeno producido por reformación al vapor cuesta aproximadamente tres veces el coste del gas natural por unidad de energía producida. Esto significa que si el gas natural cuesta 6 dólares/millón de BTU, el hidrógeno costará 18 dólares/millón de BTU.
¿Cuánto cuesta construir una pila de combustible de hidrógeno?
Aunque los costes varían según el país, la región y el tamaño de la estación, Franc informa de que el coste actual de la construcción de una estación de abastecimiento de hidrógeno oscila entre 1 y 2 millones de dólares.
¿Cómo se pone en marcha una planta de hidrógeno?
Hay varias formas de producir hidrógeno: Reformado/gasificación del gas natural: El gas de síntesis -una mezcla de hidrógeno, monóxido de carbono y una pequeña cantidad de dióxido de carbono- se crea haciendo reaccionar el gas natural con vapor a alta temperatura. El monóxido de carbono se hace reaccionar con agua para producir más hidrógeno.
Kwh de hidrógeno por kg
La solución de electrólisis establecida para la producción de hidrógeno renovable en cualquier entorno. Con varias décadas de funcionamiento probado del sistema, nuestros electrolizadores alcalinos son la solución fiable y lista para usar en grandes proyectos de hidrógeno.
Los electrolizadores alcalinos son la solución de electrólisis más sólida, con una vida útil probada de al menos 90.000 horas de funcionamiento. Son ideales para cualquier proyecto de hidrógeno en el que la fiabilidad y la solidez sean de gran importancia.
Los electrolizadores alcalinos suministran hidrógeno a una presión de 30 bar(g). Dado que la mayoría de los compradores de hidrógeno requieren hidrógeno a alta presión, los electrolizadores eliminan la necesidad de realizar costosas inversiones en unidades de compresión adicionales.
La solución de electrólisis que cambia las reglas del juego para los entornos industriales. Los electrolizadores SOEC, que funcionan a 850 °C, utilizan el calor residual industrial para procesar el vapor de agua (y el CO2) y convertirlo en hidrógeno renovable o gas de síntesis con los menores costes de electricidad.
Los electrolizadores SOEC se dirigen al mayor factor de coste en la producción de hidrógeno y gas de síntesis: la electricidad renovable. Al integrar el calor residual de los procesos industriales, nuestros SOEC alcanzan una eficiencia eléctrica de hasta el 84 % de VL a CA, lo que supone un ahorro sustancial en electricidad renovable.
¿Cuál es la forma más barata de producir hidrógeno?
Reformado de metano con vapor
Actualmente es la fuente más barata de hidrógeno industrial. Casi el 50% del hidrógeno mundial se produce por este método. El proceso consiste en calentar el gas a una temperatura de entre 700 y 1100 °C en presencia de vapor y un catalizador de níquel.
¿Cuánto cuesta producir 1 kg de hidrógeno?
En general, estos datos demuestran que el hidrógeno puede producirse hoy en día con un coste de entre 2,50 y 6,80 dólares/kg a partir de una mezcla de materias primas renovables y de la red. Esto coincide con el análisis del DOE, que muestra que el hidrógeno puede producirse mediante electrólisis PEM a un coste de entre 4 y 6 dólares/kg en determinadas condiciones.
¿Cuál es el coste actual del hidrógeno?
El hidrógeno de origen fósil cuesta unos 1,80 dólares/kg, y la comisión estimó que el coste del hidrógeno azul, que combina la captura de carbono con la reformación de metano al vapor del gas natural, es de unos 2,40 dólares/kg.
Precio del hidrógeno por kg en Alemania
Obsérvese que con los precios actuales del carbono, de unos 60-65 euros por tonelada de CO2, los costes de producción del hidrógeno gris (sin CAC) y del hidrógeno azul (con CAC) son casi iguales. Al final de este artículo estudiaremos con más detalle la relación entre los costes de producción del hidrógeno y los precios del carbono.
Dada la gran diferencia de precios del hidrógeno gris y azul con el verde, es notable ver que la mayoría de los gobiernos tienden a centrarse en el hidrógeno verde en sus ambiciosos planes de hidrógeno. En este artículo lo analizamos con más detalle.
Otra complicación es el hecho de que los precios del gas y de la electricidad están estrechamente relacionados, ya que la mayoría de las veces las centrales eléctricas de gas fijan el precio de la electricidad en los mercados eléctricos europeos. Así que los precios bajos de la electricidad requieren precios bajos del gas, pero eso haría que el hidrógeno gris y azul fuera más barato que el verde.
¿Cuánto cuesta la infraestructura del hidrógeno?
Estas incoherencias dieron lugar a una amplia gama en el conjunto de datos mostrados. En el conjunto de las 111 nuevas estaciones de servicio de hidrógeno previstas, una estación de hidrógeno media tiene una capacidad de 1.240 kg/día (la mediana de la capacidad es de 1.500 kg/día) y requiere aproximadamente 1,9 millones de dólares de capital (la mediana del coste de capital es de 1,9 millones de dólares).
¿Cuánto cuesta un galón de hidrógeno?
El combustible de hidrógeno es mucho más eficiente que la gasolina, pero también es cuatro veces más caro, lo que equivale a unos 16 dólares por galón.
¿Es el combustible de hidrógeno más barato que la gasolina?
Consideraciones. Aunque el hidrógeno es un combustible más barato que la gasolina sobre el papel, la realidad es que, a partir de 2010, es mucho más caro. Los pocos modelos de coches alimentados con hidrógeno que se comercializan suelen costar más de 100.000 dólares. Los investigadores siguen perfeccionando la tecnología para producir y transportar el combustible de hidrógeno.
Producción y coste de la demanda de hidrógeno por regiones hasta 2050
La economía del hidrógeno consiste en utilizar el hidrógeno para descarbonizar los sectores económicos difíciles de electrificar[1], esencialmente los sectores «difíciles de eliminar» como el cemento, el acero, el transporte de larga distancia, etc.[2] Para eliminar progresivamente los combustibles fósiles y limitar el cambio climático, el hidrógeno puede crearse a partir del agua utilizando fuentes renovables como la eólica y la solar, y su combustión sólo libera vapor de agua a la atmósfera[3][4].
El hidrógeno es un combustible energético, utilizado frecuentemente como combustible para cohetes, pero numerosos desafíos técnicos impiden la creación de una economía del hidrógeno a gran escala. Entre ellos se encuentran la dificultad de desarrollar un almacenamiento a largo plazo, tuberías y equipos de motor; la relativa falta de tecnología de motores estándar que puedan funcionar con hidrógeno de forma segura; las preocupaciones de seguridad relacionadas con la alta reactividad del combustible de hidrógeno con el oxígeno del aire ambiente; el coste de producirlo por electrólisis; y la falta de una tecnología fotoquímica eficiente de división del agua. El hidrógeno también puede reaccionar en una pila de combustible, que produce electricidad de forma eficiente en un proceso inverso a la electrólisis del agua. No obstante, la economía del hidrógeno se está desarrollando lentamente como una pequeña parte de la economía de bajas emisiones de carbono[5].