Actualmente la provincia de Córdoba alberga varias industrias que están iniciando la reconversión de sus sistemas de provisión de energía hacia la utilización de energías renovables. Una de estas es la industria minera Fluorita Córdoba SA, la cual se puso en contacto con el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia de Córdoba, solicitando el desarrollo de un sistema de generación de hidrógeno verde, ya que muchas de estas empresas se encuentran en ubicaciones aisladas de nuestra provincia y no tienen como inyectar sus excedentes a la línea eléctrica. Una alternativa la constituye fabricar gas hidrógeno con estos excedentes, el llamado hidrógeno verde, “hidrógeno renovable” o “e-Hydrogen” en inglés.
El hidrógeno es el elemento químico más abundante en el Universo. Todas las estrellas, como el Sol, están formadas principalmente de este elemento y lo usan para producir la energía que irradian en forma de luz. En la Tierra solo existe en combinación con otros elementos, por ejemplo, formando las moléculas de agua junto con el oxígeno, o combinado con el carbono para formar los hidrocarburos como el gas natural y el petróleo. El hidrógeno combinado con el carbono y también con el oxígeno, forma los compuestos llamados carbohidratos, como el azúcar, el almidón o la celulosa.
«El hidrógeno es un vector energético. La diferencia entre un vector y una fuente de energía, es que una fuente de energía, por ejemplo, el gas natural o el petróleo, pueden obtenerse de la naturaleza. Uno puede hacer un pozo en el piso y sacar gas. Uno al hidrógeno lo tiene que producir entregando energía y funciona como un vector. Podemos tomar el hidrógeno y llevarlo a otro lugar para recuperar esa energía (…) El hidrógeno verde es un combustible básicamente. Puede usarse como reemplazo del gas natural en la industria, como reemplazo de combustibles, para la generación de energía eléctrica en celdas de combustibles, etc. Actualmente hay proyectos para su aplicación en movilidad, por ejemplo, en colectivos urbanos e interurbanos en reemplazo de la tecnología de gasoil por mezcla de hidrogeno y GNC o hidrogeno directamente» Dr. Esteban Franceschini.
Por lo tanto, para obtener hidrógeno puro hay que separar a este elemento de los otros con los que forma los distintos tipos de moléculas. Así, del agua líquida se puede separar sus elementos puros, hidrógeno y oxígeno, haciendo circular una corriente eléctrica entre dos electrodos que están sumergidos en ella. Este proceso se conoce como electrólisis del agua y el aparato o celda dónde se hace este proceso, se llama electrolizador.
La empresa Fluorita Córdoba SA tiene sesenta años en la provincia de Córdoba y produce minerales para la industria pesada de Argentina y el Mercosur. Esta industria obtiene su energía eléctrica desde paneles solares, que captan la radiación del Sol y la vierten directamente en corriente eléctrica. Pero habitualmente producen más energía eléctrica de la que consumen en sus procesos habituales y se han propuesto reutilizar el excedente.
Para llevar adelante esto es fundamental la fabricación de gas hidrógeno, que puede almacenarse en tanques para luego ser usado como combustible. Fluorita Córdoba SA quiere diseñar, construir e instalar un prototipo de electrolizador alcalino convencional de 5 kW de potencia, con la posibilidad de poder ser aumentado a 10 kW, que permitiría la producción de hidrógeno de alta pureza y de éste modo el almacenamiento de los excesos de energía eléctrica que obtiene de su planta de paneles solares.
«Un electrolizador alcalino convencional de media escala es un dispositivo electroquímico que tiene electrodos sumergidos en un líquido, ese líquido se llama electrolito y tiene ciertas propiedades. El electrolito puede ser hidróxido de potasio concentrado en el caso de los alcalinos por ejemplo, o puede ser agua de mar en el caso de un electrolizador de agua de mar. Esos electrodos son chapas de níquel, donde se le aplica una diferencia potencial, como una batería del auto cuando uno la está cargando y se lleva adelante una reacción electroquímica, o sea una reacción que requiere de electrones que vienen dados por la fuente de energía. En cada uno de esos catalizadores se generan por un lado oxígeno y por otro lado hidrogeno y son separados por un proceso interno. Entonces, uno obtiene una tubería donde sale hidrogeno y una tubería donde sale oxígeno, en el mejor de los casos con una buena pureza. Esa energía eléctrica puede venir de diversas fuentes, por ejemplo energía eléctrica de la red donde uno tiene generación de dióxido de carbono o panel solar. Si viene de de energía solar o eólica, ese hidrogeno se llama hidrogeno verde» Dr. Esteban Franceschini..
Para avanzar en esta posibilidad se contactaron con el Ministerio de Ciencia y Tecnología de la provincia y este último articuló el proyecto con la Universidad Nacional de Córdoba, la Universidad Nacional de Catamarca y el CONICET. El equipo de trabajo está compuesto por Esteban Franceschini, Gabriel Correa Perelmuter, Gabriela Lacconi, Pedro Muñoz, Tomas Falaguerra, Victoria Benavente-Llorente, Nadia Ysea, Nadia Luna, Teresita Humana, Melisa Gómez, Antonella Loiacono, Federico Fioravanti, Rita Humana, Matías Leandro Ferraro.
«Nosotros estamos muy involucrados con lo que son los ODS (Objetivos y metas de desarrollo sostenible), especialmente con el 17, que tiene que ver con las alianzas sustentables con instituciones. Hemos trabajado muchas veces con la Universidad Nacional de Córdoba, pero es la primera vez que trabajamos en un aspecto de tecnología aplicada con el CONICET, y eso nos entusiasma mucho también porque creemos que es el camino para aunar estos dos universos, que por ahí son un poquito lejanos, que son el de la ciencia y el de la producción. Este va a ser el primer electrolizador producido en el país para fines industriales» Juan Manuel Martínez, socio gerente en Fluorita.
Actualmente no existe en Argentina una empresa que produzca y comercialice este tipo de dispositivos, por lo tanto el éxito de este proyecto podría posicionar a la provincia como un centro de importancia estratégica para la aplicación industrial en este tipo de tecnología.
«Las posibilidades en Córdoba de producción de hidrógeno verde, están cifradas en estas posibilidades de producción de energías renovables, las cuales son excelentes, porque Córdoba, al tener un lugar geográficamente central en Argentina, hereda, aunque no con la misma intensidad, los regímenes eólicos de la Patagonia, los regímenes solares del Noreste, y los de biomasa del Noroeste» Dr. Ramiro Rodríguez Dr. en Física y Licenciado en Química Energías Sustentables y Vectores.
El Centro de Interpretación Científica Plaza Cielo Tierra realizó una entrevista a los principales actores que llevan adelante la investigación y el desarrollo de este proyecto.
Producción de hidrógeno verde en la provincia de Córdoba.
