Estado del arte de electrolizadores de óxido sólido

Abstract

En la era actual, los requisitos de energía se satisfacen principalmente a base de combustibles fósiles. Las reservas cada vez menores de estos recursos, las preocupaciones ambientales y la seguridad energética precisa su reemplazo por alternativas renovables, algunas de las cuales son de carácter intermitente, lo que requiere medidas de almacenamiento para garantizar la estabilidad. Surge entonces el hidrógeno como un prometedor portador de energía para abastecer las necesidades de almacenamiento y equilibrio energético en el futuro, contribuyendo también a mitigar las causas que contribuyen al calentamiento global. En este contexto, las técnicas de producción de hidrógeno eficientes y respetuosas con el medio ambiente han desempeñado un papel fundamental en la economía del hidrógeno. La obtención de hidrógeno mediante el proceso de electrólisis del agua es ambientalmente razonable y sostenible, sin ningún tipo de emisiones de gases de efecto invernadero ni consumo de combustibles fósiles. Combinada con fuentes de energía renovables es, probablemente, la tecnología más ecológica. Si además la electrólisis tiene lugar en fase vapor, la eficiencia es notablemente mayor en comparación con la electrólisis de agua líquida. Las celdas de electrolizadores de óxido sólido se utilizan para dividir las moléculas de vapor en hidrógeno y oxígeno, situándose entre las tecnologías potenciales que se proponen, investigan y diseñan en la actualidad para generar hidrógeno a alta temperatura. La integración de los electrolizadores de óxido sólido con la energía térmica residual de procesos industriales y/o con energía renovable, ofrece una mayor sostenibilidad ambiental a la vez que fomenta el aumento de la eficiencia total de la planta al convertir el hidrógeno en energía.

In today's era, energy requirements are primarily met by fossil fuels. The diminishing reserves of these resources, environmental concerns and energy security require their replacement by renewable alternatives, some of which are intermittent, which requires storage measures to guarantee stability. Hydrogen then emerges as a promising energy carrier to supply the needs for storage and energy balance in the future, also helping to mitigate the causes that contribute to global warming. In this context, efficient and environmentally friendly hydrogen production techniques have played a fundamental role in the hydrogen economy. Obtaining hydrogen through the electrolysis process of water is environmentally reasonable and sustainable, without any type of greenhouse gas emissions or consumption of fossil fuels. Combined with renewable energy sources it is probably the greenest technology. If in addition the electrolysis takes place in the vapor phase, the efficiency is notably higher compared to the electrolysis of liquid water. Solid oxide electrolyzer cells are used to divide vapor molecules into hydrogen and oxygen, ranking among the potential technologies currently proposed, researched, and designed to generate hydrogen at high temperatures. The integration of solid oxide electrolysers with the residual thermal energy of industrial processes and / or with renewable energy, offers greater environmental sustainability while promoting the increase of the total efficiency of the plant by converting hydrogen into energy.