El futuro se produce aquí

La descomposición electroquímica del agua está adquiriendo una importancia totalmente nueva debido a las crecientes capacidades de generación de energía volátil y verde. Esto se debe a que puede producirse hidrógeno almacenable con el excedente de electricidad. Este proceso se considera neutro para el clima si se utiliza electricidad sin CO2, incluida la energía nuclear.

El principio de funcionamiento es el mismo para todos los tipos de electrolizadores: se introduce corriente continua en una célula electrolítica con un electrolito que contiene agua. En los electrodos se produce hidrógeno y oxígeno. Los dos gases reactivos están separados en el interior de la célula por una membrana, una contribución indispensable a la protección contra explosiones. Otras medidas de protección contra explosiones difieren según el tipo de electrolizador. Con los electrolizadores de baja presión se evitan en gran medida las áreas potencialmente explosivas. En cambio, los sistemas de electrólisis a presión, más eficaces, requieren un mayor esfuerzo de protección contra las explosiones. En ellos prevalece una presión de funcionamiento de hasta 100 bares. Por tanto, el área de 0,5 m alrededor del electrolizador se clasifica al menos como zona 2. Para ello, R. STAHL suministra una amplia cartera de sistemas y dispositivos protegidos contra explosiones, desde sistemas de entradas y salidas remotas hasta soluciones para la monitorización del estado, y desde refrigeradores hasta iluminación.
 

La compresión de gases desempeña un papel importante en la producción de hidrógeno. Los hidrocarburos, por ejemplo, tienen que comprimirse durante la reformación con vapor, ya que el proceso tiene lugar a una presión mayor. Pero el propio hidrógeno también suele comprimirse tras su producción, por ejemplo en electrolizadores, antes de ser almacenado y transportado. En forma licuada, puede llenarse en recipientes criogénicos. El hidrógeno comprimido también es necesario para alimentar vehículos comerciales y turismos.

La protección contra explosiones debe garantizarse tanto para la compresión de hidrocarburos explosivos, como el gas natural, como para el hidrógeno. R. STAHL aporta una amplia experiencia, y no sólo por los innumerables proyectos desarrollados en la industria del petróleo y el gas. Como socio de sistemas para la protección contra explosiones, R. STAHL ha apoyado al experto español en alta presión Hiperbaric, que ha desarrollado una novedosa tecnología de compresión de hidrógeno. Además de su experiencia, R. STAHL aportó, entre otras cosas, paneles de control ATEX para Zona 1 y un panel de control HMI para Zona 2. La seguridad de la tecnología de hidrógeno a alta presión, que alcanza hasta 900 bares, también está garantizada con la ayuda de un sistema de ventilación y varios instrumentos de medida para detectar fugas. 
 

Actualmente, el proceso más extendido para producir hidrógeno es el reformado con vapor. Se utiliza sobre todo gas natural, pero también biogás o gasolina ligera. El material de partida reacciona con el agua a alta presión y a altas temperaturas para formar gas de síntesis, una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. Este último puede convertirse con el vapor de agua en dióxido de carbono e hidrógeno. La biomasa sólida también es una posible materia prima. Sin embargo, entonces se necesita agua supercrítica y un catalizador especial.

También se puede producir hidrógeno con ayuda de un reformador de metanol. En él, una mezcla sobrecalentada de vapor de metanol y agua reacciona bajo presión para formar dióxido de carbono y agua. Si para ello se utiliza un reactor tubular, el hidrógeno se separa en otro aparato mediante una membrana. En cambio, en un reactor de membrana, la membrana permeable al hidrógeno está situada directamente en la pared del reactor. Los reformadores de metanol, entre otras cosas, se consideran un posible componente de una unidad de hidrógeno para turismos.

Ni que decir tiene que estos procesos - como cualquier proceso en el que intervengan gases altamente explosivos e inflamables - plantean las máximas exigencias en materia de protección contra explosiones. Aproveche los conocimientos y la amplia cartera de equipos del experto en protección contra explosiones R. STAHL para garantizar la máxima seguridad.
 

La producción de hidrógeno se realiza con gran eficacia si se utilizan controles de alta calidad para los procesos principales y auxiliares, y si los operarios de la planta cuentan con terminales de control y supervisión fiables. Los sistemas de control y distribución a prueba de explosiones son adecuados tanto para el propio electrolizador como para bombas, compresores y válvulas, y deben planificarse y fabricarse con sumo cuidado. En el centro está el sistema de entradas y salidas remotas IS1+, apto para Zona 1 y Zona 2. Pueden utilizarse en armarios de control para PLC, así como en sistemas de seguridad y sistemas de control de protección básica. Esto se complementa con una amplia oferta de HMI protegidas contra explosiones, que incluyen estaciones de control y dispositivos de montaje frontal para cada aplicación.
Para el análisis de los gases, R. STAHL le apoya junto con un socio con refrigeradores adecuados para el análisis de procesos. Además de la calidad del producto, la calidad del proceso también es muy importante. Con el mencionado sistema de entradas y salidas remotas y la monitorización de vibraciones, puede tener siempre bajo control el estado de su sistema. Esto le permite aplicar el mantenimiento predictivo y minimizar las paradas imprevistas.