El proyecto de investigación "NICOLHy" se ocupará de los grandes tanques de LH2
El BAM y sus socios en el proyecto no están necesariamente interesados en los depósitos de hidrógeno de los vehículos de pila de combustible para la carretera, sino en el transporte a larga distancia de hidrógeno líquido, por ejemplo, cuando debe transportarse por barco desde los países productores hasta Europa.
La situación inicial es clara: el hidrógeno líquido (LH2) se transporta y almacena a 253 grados Celsius bajo cero, pero tiene una densidad energética significativamente mayor que el hidrógeno, que se almacena en forma gaseosa a alta presión. En otras palabras, cabe más en el depósito. Sin embargo, el aislamiento térmico es especialmente importante debido a la temperatura extremadamente fría.
"Hasta la fecha, los grandes tanques de almacenamiento de LH2 se han diseñado de forma similar a los pequeños tanques de gas natural licuado: tienen forma esférica para soportar mejor la presión y minimizar las pérdidas de almacenamiento. También tienen una complicada pared doble que sirve de aislamiento térmico", escribió el BAM en el comunicado de prensa. "Sin embargo, los tanques de almacenamiento esféricos tienen varias desventajas que los hacen inadecuados para su uso a gran escala en la economía del hidrógeno".
Dos centímetros de aislamiento en lugar de varios metros
Entre ellas se encuentra la capacidad, limitada a unos 5.000 metros cúbicos con la tecnología actual. "En el futuro, sin embargo, se necesitarán tanques para barcos y aplicaciones estacionarias con un volumen de hidrógeno líquido al menos entre diez y cuarenta veces superior. Ampliar los depósitos en consecuencia es costoso e implica riesgos técnicos", afirma BAM. El tiempo de producción de este tipo de depósitos esféricos es también muy largo, más de un año, "ya que muchos de los procesos se acumulan unos sobre otros y, por tanto, tienen que tener lugar sucesivamente". Además, la capa exterior de aislamiento de poliuretano tendría que tener varios metros de espesor para los tanques de almacenamiento esféricos de los tamaños requeridos de 50.000-200.000 metros cúbicos.
El planteamiento del consorcio NICOLHy incluye el principio del aislamiento térmico VIP (VIP = Vacuum Insulation Panel). Una doble pared con vacío y un material de relleno fabricado con un polvo muy poroso minimiza la pérdida de frío o de entrada de calor. Este principio ya se utiliza en el aislamiento de edificios, pero aún no en el almacenamiento de hidrógeno, algo que ahora se va a poner a prueba.
En lugar de varios metros de aislamiento de poliuretano, el aislamiento VIP correspondiente sólo tendría unos dos centímetros de grosor, según BAM. Además, los tanques pueden diseñarse en forma rectangular y así el espacio de instalación a bordo de un buque de transporte puede aprovecharse mucho mejor que con varios tanques esféricos.
"Los primeros resultados demuestran que el principio de aislamiento VIP puede utilizarse con éxito para el almacenamiento de hidrógeno líquido", explica Robert Eberwein, experto en depósitos de mercancías peligrosas de BAM, que coordina el proyecto de la UE. "En general, la capacidad puede casi duplicarse en comparación con los tanques de almacenamiento esféricos, los costes pueden reducirse en un 80% y la eficiencia energética y la seguridad pueden aumentar al mismo tiempo. En el proyecto seguiremos investigando aspectos como la sostenibilidad, la rentabilidad y la seguridad. La tecnología de almacenamiento modular podría acelerar significativamente el establecimiento del hidrógeno líquido en la industria energética alemana y europea."
Además de BAM, el consorcio del proyecto incluye a la Universidad de Bolonia, el Centro Aeroespacial Alemán, la Universidad Noruega de Ciencia y Tecnología y la Universidad Técnica Nacional de Atenas.
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