Investigadores en Alemania han identificado las cavernas de sal como una solución viable y flexible para el almacenamiento de hidrógeno. También revelaron que Europa tiene el potencial de inyectar hidrógeno en depósitos de sal y cúpulas de sal, con una capacidad de almacenamiento total de 84.8 PWh.
Los científicos del Instituto Jülich de Investigación de Energía y Clima de Alemania (IEK-5) creen que las cavernas de sal son una solución factible, flexible y eficiente para el almacenamiento de hidrógeno. Sin embargo, hasta la fecha solo existen instalaciones similares en un número muy limitado en los Estados Unidos y el Reino Unido.
Los investigadores dijeron que el almacenamiento de hidrógeno en las cavernas de sal es similar al del gas natural, ya que tienen necesidades similares para el diseño, construcción y operación de cavidades. Solo difieren en los materiales en los pozos de acceso, las cabezas de las cavernas y la infraestructura de transmisión.
«El almacenamiento de gas natural en cavidades subterráneas se ha practicado durante décadas», dijeron los investigadores. «El conocimiento adquirido por esto se puede transferir fácilmente al caso del almacenamiento de hidrógeno».
Inyección de hidrógeno
En comparación con los yacimientos agotados de petróleo y gas, las cavernas de sal ofrecen la ventaja de menores requisitos de gas de protección para evitar la rotura de rocas, así como la gran capacidad de sellado de la sal de roca y la naturaleza inerte de las estructuras de sal. Las cavernas de sal también son una solución más flexible porque pueden garantizar altas tasas de inyección de hidrógeno y ciclos de extracción.
Para garantizar operaciones de almacenamiento seguras, el grosor mínimo de la pared colgante en una caverna de sal debe ser del 75% del diámetro de la caverna, mientras que para la pared del pie este porcentaje se reduce al 20%. «Se seleccionó un espesor mínimo de sal de 200 metros y un rango de profundidad mínima a máxima de 500 metros a 2,000 metros como adecuados para la construcción de cavernas de sal», explicaron los científicos.
La densidad energética de las cavernas de sal puede variar entre 214 kWh y 458 kWh por metro cúbico. Al multiplicar la densidad de energía por el volumen de la caverna, los investigadores descubrieron que la capacidad de las cavernas de sal en las estructuras salinas domésticas es la más alta con 210 GWh, mientras que la de las cavernas ubicadas en depósitos de sal en cama oscila entre 65 GWh y 160 GWh. Las estructuras de sal más profundas pueden aumentar la cantidad de capacidad de almacenamiento, dijeron.
Potencial europeo
El grupo de investigación ha estimado que Europa tiene el potencial técnico para almacenar 84.8 PWh de hidrógeno en depósitos de sal y cúpulas de sal. La mayoría de estas cavernas de sal se concentran en el norte de Europa en lugares en alta mar y en tierra. Alemania representa la mayor parte, seguida de los Países Bajos, el Reino Unido, Noruega, Dinamarca y Polonia. Otros sitios potenciales se encuentran en Rumania, Francia, España y Portugal.
Los sitios en tierra tienen una capacidad de almacenamiento de 23.2 PWh y la mayor parte se encuentra en domos de sal. La proximidad a la costa se considera un factor positivo, ya que una distancia de aproximadamente 50 km de la costa sigue siendo económica en términos de eliminación de salmuera, dijeron los investigadores. En Polonia, la mayoría de las estructuras de sal se encuentran en el centro del país, lo que reduce considerablemente su potencial de almacenamiento en comparación con otras naciones.
«Alemania tiene el mayor potencial de almacenamiento tanto en contextos en tierra como en alta mar, con solo casos en tierra y restringidos con capacidades de 35.7, 9.4 y 4.4 PWh, respectivamente», concluyó el grupo.
Presentaron su investigación El potencial técnico de las cavernas de sal para el almacenamiento de hidrógeno en Europa, publicado recientemente en el International Journal of Hydrogen Energy y en el sitio web ScienceDirect.
Investigaciones recientes de Wood Mackenzie sugieren que el hidrógeno verde , producido principalmente por electrólisis solar, alcanzará la paridad de costos en Australia, Alemania y Japón para 2030.
Noticia tomada de: PV Magazine / Traducción libre del inglés por: World Energy Trade
Te puede interesar:
