Presentaron avances de la Planta Experimental de Hidrógeno en congreso de Canadá
" alt="En la exposición se presentó la evolución de las celdas de combustible en automó" title="" />El ingeniero Rafael Oliva, docente investigador de la Unidad Académica Río Gallegos de la UNPA, asistió en junio al Congreso ‘Hydrogen and Fuell Cells 2013’, llevado a cabo en Vancouver (Canadá), donde se expusieron los avances tecnológicos, industriales y comerciales más destacados sobre hidrógeno y celdas de combustible a nivel mundial.
En el marco del Congreso, Oliva realizó una exposición, en la sección ‘Iniciativas internacionales’, sobre los avances en la Planta Experimental de Hidrógeno de Pico Truncado, en la que participa en actividades de investigación y docencia desde su creación, en el año 2003.
Las reuniones de HFC2013 estuvieron orientadas fundamentalmente a los avances tecnológicos de las celdas de combustible, sistemas que convierten con gran eficiencia el hidrógeno almacenado y el oxígeno del aire en energía eléctrica.
En este contexto, y en el marco de una sesión dirigida por el Dr. Bruno Pollet, director de Hydrogen South África (HySA), en la que expusieron representantes de Sudáfrica e Islandia, el referente de la UNPA presentó la experiencia de la Planta Experimental de Hidrógeno, la Asociación Argentina de Hidrógeno (AAH) y el Municipio de Pico Truncado, y su combinación con la energía eólica.
La presentación, titulada "Wind Energy and Hydrogen: Combined experiences in Pico Truncado Experimental H2 Plant in Argentine Patagonia" fue comentada por ser la única de un país latinoamericano en la conferencia. En su disertación, Oliva mencionó la reciente adquisición del electrolizador AccaGen de escala semi-industrial, y los avances en los sectores de tratamiento de agua y aprovechamiento del H2 que se registran en la Planta de Pico Truncado.
El viaje del docente investigador de la UARG fue realizado por gestión del Dr. Juan Carlos Bolcich, presidente de la Asociación Argentina del Hidrógeno (AAH), conjuntamente con la Canadian Hydrogen and Fuel Cell Association (CHFCA), y con el apoyo de la UNPA.
El congreso se inició el 16 de junio con una sesión plenaria sobre la actualidad del desarrollo de celdas de combustible y su problemática actual, en la que participaron, entre otros, el Dr. David Wilkinson de la Universidad de British Columbia, y el Sr. Klaus Berger de la División Celdas de Combustible de Mercedes-Benz Canadá.
A partir del día lunes 17 se inauguró oficialmente el congreso, con la modalidad de sesiones plenarias, intercaladas con sesiones simultáneas, y paralelamente se desarrolló la Expo HFC2013 en el mismo recinto del Salón de Exposiciones Este de Vancouver. La inauguración y sesión plenaria inicial fue presidida por Eric Denhoff, presidente de la CHFCA y por Daryl Wilson, director de la CHFCA y de Hydrogenics Corp.
Grandes avances
En el HFC2013 se pudo apreciar el inicio de una etapa industrial orientada a la comercialización plena de sistemas con celdas de combustible. Si bien la tecnología dominante continua siendo la PEM (Membrana de intercambio protónico), se presentaron sistemas de gran escala utilizando las tecnologías de óxido sólido (SOFC) y carbonato líquido (MCFC).
En el rubro almacenamiento de hidrógeno, en tanto, se observó una preponderancia de aplicaciones de H2 gaseoso para autotransporte, por sobre los sistemas de hidruros o criogénicos, aunque con avances en los sistemas de vectores líquidos orgánicos (LOHC), como por ejemplo los basados en tolueno / MCH (metil-ciclohexano) de la firma Chiyoda (Japón).
La presentación de avances de empresas especializadas mostró un caudal de novedades, como la sustitución de packs de baterías para los ‘sampis’ (montacargas) con modulos equivalentes con celdas de combustible y tanques de H2 gaseoso. La reducción de espacio requerido e infraestructura (en depósitos grandes como los de Wal-mart y BMW-USA las sustituciones de packs de baterías se realizaban hasta 3 veces por turno) y el consumo eléctrico evitado para la recarga de dichas baterías, convirtió esta sustitución implementada por la empresa norteamericana Plugpower, con celdas fabricadas por Ballard (Canadá), en un éxito comercial desde inicios de 2012, con mas de 4000 unidades entregadas.
Los modelos cubren un rango de potencias variado y almacenamiento de H2 gaseoso a 350 bar, para operar un turno completo de 8 horas. La recarga se realiza en 3 minutos. Los módulos incluyen lastre para compensar exactamente el peso de las baterías originales, reducido al reemplazar por el módulo FC + tanque de H2.
Por otra parte, se vieron los avances de los sistemas 'Power 2 Gas', que utilizan nuevos electrolizadores PEM de alta potencia tipo modular para la conversión de excedentes de energía eléctrica renovables (ej. aerogeneradores) en Hidrógeno gaseoso que se inyecta sin tratamiento en gasoductos (la normativa difiere en distintos países pero un máximo conservador es el permitido por Alemania y es de 6%), para recarga de tanques y surtidores de Hidrógeno, o en aplicaciones de metanización (conversión de hidrógeno en metano) utilizando excedentes de CO2 de otras industrias.
En este contexto, la firma Hydrogenics presentó en exhibición una maqueta en escala 1:1 del electrolizador PEM de 1MW ultracompacto, similar al provisto para la empresa eléctrica alemana E.On SE y que se ensaya desde 2012 en ese país.
Una mirada al futuro
En Canadá se presentaron avances significativos en lo que respecta a la evolución de las celdas de combustible en automóviles, vehículos utilitarios y de transporte público. Firmas como Toyota, Hyundai y Mercedes-Benz exhibieron sus productos y permitieron sesiones de manejo con modelos como el B F-Cell de Mercedes-Benz, que utiliza tanques de hidrógeno a alta presión (el doble que el GNC local), y una celda de combustible que impulsa un motor de 134 HP, logrando una autonomía cercana a los 400 km. Asimismo, fue posible realizar visitas a la firma Mercedes-Benz, división Fuel Cells, y su asociada Ballard ubicadas en las afueras de Vancouver, que preparan el lanzamiento a producción masiva de los vehículos de calle para 2015.
Una parte importante de la infraestructura requerida para el desarrollo automotriz en base a celdas de combustible involucra la estandarización del sistema de recarga de hidrógeno. Durante HFC2013, el SAE Fuel Cell Interface Group presentó los avances en las normas J2601 "Protocolos para recarga de hidrógeno gaseoso en vehículos livianos de superficie" para recarga de vehículos hasta 700 bar (casi cuatro veces el GNC) y proporciona además especificaciones para la comunicación (vía infrarrojo - IRDA) entre vehículo y surtidor. La recarga de un tanque para autonomía de 500 km, con esta norma se logra entre 3 y 5 minutos, llevándolo a la par de un vehiculo naftero convencional, pero con 0% de emisiones y 100% uso de energía renovable, si el H2 es producido por esa vía.
Finalmente, resultó de sumo interés apreciar los avances registrados en sistemas de energía auxiliar basados en almacenamiento de hidrógeno y celdas de combustible. Dichos sistemas combinan en algunos casos almacenamiento de hidrógeno gaseoso, otros en forma de sales (siliciuro de sodio - firma Sygna Chemistry, EE.UU.) que liberan H2 al mezclarse con agua, y en otros se utiliza el reformado de metanol para obtener H2 gaseoso compatible con celdas de combustible (ej. firmas ReliOn, Ballard ). Se relató la experiencia con estos últimos (empresa Reli-On, EE.UU) en el huracán Sandy, en octubre de 2012, que sirvieron de soporte a sistemas de comunicaciones en múltiples emplazamientos en Bahamas a pesar de las rigurosas condiciones y extensos intervalos sin recarga. Los sistemas de potencia auxiliar incluyeron los Micro CHP (Combined Heat & Power) que se están ensayando en numerosas aplicaciones domiciliarias para proveer energía eléctrica y calor, y sistemas de backup eléctrico en condiciones industriales.
El congreso de Vancouver demostró que los sistemas energéticos que utilizan el vector hidrógeno y los conversores con celdas de combustible experimentan un crecimiento que ha ido dejando atrás la etapa de curiosidad científica, para competir seriamente por espacios en la escala industrial, con fuertes credenciales en lo relativo a energía limpia y sustentabilidad.
A su regreso, el Ing. Oliva expresó su agradecimiento a la Asociación Canadiense del Hidrógeno (CHFCA) y a la Asociación Argentina del Hidrógeno, como así también a la Universidad Nacional de la Patagonia Austral por el apoyo que permitió participar de esta experiencia y destacó que el intercambio de conocimiento y el aprendizaje desde la experiencia externa tiene como fin último la construcción de una genuina industria local del hidrógeno, que permita lograr un futuro energético sustentable.
