La UDC desenvuelve un sistema pionero para producir hidrógeno verde en buques metaneros
Un equipo de investigación de la Universidad de La Coruña ha desarrollado un innovador sistema que permite obtener y almacenar hidrógeno verde en buques metaneros aprovechando el calor residual generado por los motores durante la navegación. Esta solución no solo reduce el desperdicio energético, sino que también ofrece una alternativa sostenible para la industria marítima.
El estudio, titulado 'Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles', fue publicado recientemente en la revista científica 'Applied Energy', una de las más prestigiosas en el campo de la Ingeniería Energética, con un factor de impacto Q1. La investigación fue realizada por Doha Elrhoul, investigadora en formación del Grupo de Ingeniería Energética (INGEN) del Centro de Investigación en Tecnologías Navales e Industriales (CITENI), junto con sus directores de tesis, Manuel Naveiro Parga y Manuel Romero Gómez, profesores de la Escuela Técnica Superior de Náutica y Máquinas (ETSNM) de la Universidad de La Coruña. El proyecto también contó con la colaboración internacional de Thomas A. Adams II, profesor de la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología (NTNU).
Transformación del calor residual en energía limpia y almacenable
Los buques metaneros transportan gas natural licuado (LNG) a temperaturas extremadamente bajas (-160 °C). Sin embargo, debido a la transferencia de calor con el entorno, parte del gas se vaporiza, generando lo que se conoce como boil-off gas (BOG). Este gas debe extraerse de los tanques para evitar un aumento de la presión y, tradicionalmente, se reutiliza como combustible para la propulsión y generación de energía eléctrica del buque.
La propuesta del equipo de investigación de la UDC consiste en aprovechar el excedente de calor generado a bordo para producir hidrógeno verde. El sistema se basa en la recuperación del calor residual del motor a través de un ciclo orgánico de Rankine (ORC), que lo convierte en electricidad. Esta energía se utiliza en un proceso de electrólisis mediante electrolizadores de óxido sólido (SOEC), que separan las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, generando así hidrógeno verde sin emisiones contaminantes.
Para mejorar la eficiencia del sistema, los investigadores optimizaron el proceso aplicando dos niveles de presión al ORC, en lugar de un único nivel. Esta innovación permite extraer más energía del calor residual y aumentar la generación de electricidad en un 15 %, lo que se traduce en una mayor producción de hidrógeno verde sin incrementar el consumo de recursos.
Un avance clave en la descarbonización del transporte marítimo
La investigación representa un avance significativo hacia la descarbonización de la industria marítima. La implementación de este sistema no solo mejora la eficiencia energética de los buques metaneros, sino que también podría desempeñar un papel clave en la transición hacia un transporte marítimo más sostenible.
La producción y el uso de hidrógeno verde a bordo permitiría reducir las emisiones de dióxido de carbono en zonas de control de emisiones, además de ofrecer una forma más eficiente de almacenar energía. A largo plazo, esta tecnología podría extenderse a otros tipos de embarcaciones y sectores industriales, impulsando el desarrollo de una economía basada en el hidrógeno y contribuyendo a la lucha contra el cambio climático.