Células de combustible de hidrógeno para la calefacción y la electricidad
¿Cuál será el papel del hidrógeno en la combinación energética y de cara a lograr una sociedad con cero emisiones netas de carbono? Los sistemas de células de combustible de hidrógeno no solo generan calor de forma respetuosa con el medio ambiente, sino que también producen electricidad. Panasonic lleva más de 20 años investigando la tecnología de la energía de hidrógeno.
En 2009, se puso a la venta en el mercado japonés la célula de combustible doméstica de Panasonic ENE-FARM, un producto que utiliza hidrógeno extraído del gas natural para suministrar electricidad y agua caliente a los hogares. Actualmente, esta tecnología está disponible en Europa para allanar el camino hacia un futuro más sostenible.
Aplicaciones de producción/RE100
Como parte del desarrollo de futuras aplicaciones, estamos trabajando actualmente en una instalación que combina la energía solar, baterías de almacenamiento y un generador de células de combustible de hidrógeno para hacer posible la adopción de fuentes renovables con el uso del hidrógeno a gran escala*.
Almacenamiento
El hidrógeno también es más conveniente en términos de almacenamiento y uso de la energía, ya que la electricidad de la energía renovable puede convertirse en hidrógeno a través de la electrolisis, utilizando el exceso de energía, y almacenarse de forma estable durante un largo período de tiempo.
Uso
Panasonic acaba de lanzar al mercado japonés una célula de combustible de tipo hidrógeno puro, que permite producir electricidad directamente a partir del hidrógeno con una alta eficiencia. Al conectar una unidad de almacenamiento de agua caliente (producto recomendado) al producto, el calor generado desde la célula de combustible puede convertirse en agua caliente lista para usar.
*Es posible cumplir la iniciativa RE100 con el uso de hidrógeno verde generado a partir de fuentes renovables, incluyendo la utilización de certificados de atributos energéticos. Panasonic empezará la fase de demostración de este sistema usando hidrógeno no derivado de fuentes renovables, pero se esforzará por alcanzar la iniciativa RE100 extrayendo, si es posible, el hidrógeno de dichas fuentes.
Lograr una sociedad basada en el hidrógeno
Los analistas estiman que el hidrógeno limpio podría satisfacer el 24 % de la demanda energética del mundo para 2050, con ventas anuales en torno a los 630 mil millones de euros, pero dicho esfuerzo requerirá un arduo trabajo en todas las áreas para satisfacer estos ambiciosos objetivos en un período de tiempo relativamente corto. Para hacer realidad el potencial del hidrógeno de descarbonización de la industria, el transporte, la generación de energía y los edificios, se requieren inversiones, normativas, creación de mercados e investigación e innovación.
Desde la producción de hidrógeno, su almacenamiento y su distribución hasta su uso eficiente e inteligente, el ecosistema del hidrógeno aún debe superar algunos retos. A este respecto, deben aunar fuerzas organismos e instituciones gubernamentales, expertos medioambientales y diferentes partes de la industria. La producción de hidrógeno asequible y libre de carbono, junto con una infraestructura para transportar el hidrógeno (verde), combinada con un uso generalizado y una mayor evolución de la tecnología de las células de combustible de hidrógeno, allanarán el camino hacia una sociedad segura y cómoda basada en el hidrógeno.
Hidrógeno verde: el combustible de un futuro sostenible
• Generado a partir del exceso de energía, como la energía eólica marina, y de la separación del agua en hidrógeno y oxígeno.
• Fácil de almacenar y transportar.
• Cero emisiones de CO2: se reconvierte en electricidad y calor para diversos tipos de sectores, desde aplicaciones domésticas hasta industriales y comerciales.
Células de combustible residenciales
Ya estamos produciendo energía con hidrógeno. En 2009, Panasonic puso a la venta en el mercado japonés una célula de combustible doméstica. Este producto utiliza hidrógeno extraído del gas natural para crear electricidad y agua caliente en los hogares. La célula de combustible doméstica se utiliza actualmente en más de 200.000 hogares de Japón y de otras partes del mundo.
Más de 2000 personas residentes en la primera ciudad inteligente sostenible (SST) de Panasonic en Fujisawa, a 50 kilómetros al suroeste de Tokio, utilizan sistemas de células de combustible domésticas desde la inauguración de la ciudad en 2014.
Aplicaciones industriales y comerciales
Con la introducción del primer sistema de células de combustible de hidrógeno puro (5 KW) del mundo disponible comercialmente, Panasonic también tiene por objeto ampliar sus aplicaciones del sector residencial a otras de mayor tamaño para grandes edificios, tiendas y fábricas del sector manufacturero, respectivamente. Gracias a su configuración modular, el sistema de células de combustible de hidrógeno puro de 5 KW de Panasonic puede conectarse como un conjunto de varios sistemas con un tamaño total de hasta un megavatio. La ventaja de la solución no es solo su flexibilidad al planificar mejoras, sino también su mantenimiento, que no causa tiempos de inactividad, ya que pueden desconectarse las unidades individuales mientras que el resto de sistemas siguen operativos.
Esto hará que los sistemas de Panasonic sean sumamente versátiles para muchos tipos de aplicaciones y tamaños diferentes.
Tecnología de células de combustible para una fabricación con cero emisiones de carbono
El 1 de octubre de 2021, Panasonic anunció el lanzamiento del primer generador de células de combustible de hidrógeno puro de Panasonic: H2 KIBOU. KIBOU significa "esperanza" y expresa el deseo de hacer realidad una sociedad basada en el hidrógeno.
Panasonic mostrará una solución de producción RE100 (energía renovable 100 %) utilizando células de combustible de hidrógeno puro:
• Será la primera fábrica RE100 del mundo que use el hidrógeno a gran escala.
• Será la primera solución del mundo que combine generadores de células de combustible de hidrógeno puro, generadores fotovoltaicos y baterías de almacenamiento.
• Será el primer control integrado por 100 generadores de células de combustible de hidrógeno puro del mundo concebido como un único sistema. Constituirá el mayor número de unidades que funcionen de forma conjunta hasta la fecha.
La construcción empezó en octubre de 2021, y la demostración se iniciará en abril de 2022. Se trata de la fase de demostración de un plan para ofrecer una solución RE100 a los clientes B2B (fábricas, oficinas y otros clientes comerciales) en 2023 y emprender un negocio a gran escala en 2024.
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Enfoque de Panasonic para
lograr una sociedad basada en el hidrógeno
De acuerdo con la Agencia Internacional de la Energía (IEA), el hidrógeno "está disfrutando de un momento sin precedentes en todo el mundo que, finalmente, podría abrir la senda del desarrollo de su potencial a largo plazo como solución de energía limpia".
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