A UDC desenvolve un sistema pioneiro para producir hidróxeno verde en buques metaneiros
Un equipo de investigación da Universidade da Coruña desenvolveu un innovador sistema que permite obter e almacenar hidróxeno verde en buques metaneiros aproveitando a calor residual xerada polos motores durante a navegación. Esta solución non só reduce o desperdicio enerxético, senón que tamén ofrece unha alternativa sostible para a industria marítima.
O estudo, titulado 'Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles', foi publicado recentemente na revista científica 'Applied Energy', unha das máis prestixiosas no campo da Enxeñaría Enerxética, con factor de impacto Q1. A investigación foi realizada por Doha Elrhoul, investigadora en formación do Grupo de Enxeñaría Enerxética (INGEN) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI), xunto cos seus directores de tese, Manuel Naveiro Parga e Manuel Romero Gómez, profesores da Escola Técnica Superior de Náutica e Máquinas (ETSNM) da Universidade da Coruña. O proxecto contou tamén coa colaboración internacional de Thomas A. Adams II, profesor da Universidade Norueguesa de Ciencia e Tecnoloxía (NTNU).
Transformación da calor residual en enerxía limpa e almacenable
Os buques metaneiros transportan gas natural licuado (LNG) a temperaturas extremadamente baixas (-160 °C). Con todo, debido á transferencia de calor coa contorna, parte do gas vaporízase, xerando o chamado boil-off gas (BOG). Este gas debe ser extraído dos tanques para evitar un aumento da presión e, tradicionalmente, reaprovéitase como combustible para a propulsión e xeración de enerxía eléctrica do buque.
A proposta do equipo de investigación da UDC consiste en empregar o excedente de calor xerado a bordo para producir hidróxeno verde. O sistema baséase no aproveitamento da calor residual do motor a través dun ciclo orgánico de Rankine (ORC), que a transforma en electricidade. Esta enerxía aliméntase nun proceso de electrólise mediante electrolizadores de óxido sólido (SOEC), que separan as moléculas de auga en hidróxeno e osíxeno, xerando así hidróxeno verde sen emisións contaminantes.
Para mellorar a eficiencia do sistema, os investigadores optimizaron o proceso aplicando dous niveis de presión ao ORC, en lugar dun único nivel. Esta innovación permite extraer máis enerxía da calor residual e aumentar a xeración de electricidade nun 15 %, o que se traduce nunha maior produción de hidróxeno verde sen incrementar o consumo de recursos.
Un avance clave na descarbonización do transporte marítimo
A investigación representa un avance significativo cara á descarbonización da industria marítima. A implementación deste sistema non só mellora a eficiencia enerxética dos buques metaneiros, senón que tamén podería desempeñar un papel clave na transición cara a un transporte marítimo máis sostible.
A produción e o uso de hidróxeno verde a bordo permitiría reducir as emisións de dióxido de carbono en zonas de control de emisións, ademais de ofrecer unha forma máis eficiente de almacenar enerxía. A longo prazo, esta tecnoloxía podería estenderse a outros tipos de embarcacións e sectores industriais, impulsando o desenvolvemento dunha economía baseada no hidróxeno e contribuíndo á loita contra o cambio climático.