Electrolisis a alta temperatura

Abstract

El siglo que comenzamos se propone para convertirse en el siglo del gran cambio energético. La dependencia energética que se ha creado hacia unos combustibles, que además de provocar la emisión de gases de efecto invernadero, tienen fecha de caducidad cercana, está provocando la búsqueda de nuevas alternativas energéticas, hablando en este trabajo de una de ellas: el hidrógeno. Muchos ya hablan de la "economía del hidrógeno", lo que viene a ser que dicho combustible será el sustituto futuro de los combustibles fósiles, descansando sobre él el desarrollo tecnológico de la humanidad. No obstante, para que esta situación se produzca es preciso que el hidrógeno, que no es una fuente energética, se pueda producir a partir de recursos autóctonos, a bajo coste y de manera respetuosa con el medioambiente. Hoy día casi todo el hidrógeno se obtiene mediante procesos químicos a partir de combustibles fósiles. Pese a ser la opción más barata y tecnológicamente más madura, tendría más sentido si se pretende que el hidrógeno sustituya a los combustibles fósiles y sea sostenible, que se base en energía renovables o nuclear. Siendo estas dos las opciones barajadas en el escrito. Entre las diferentes opciones para la obtención de hidrógeno a partir de estas, la electrolisis a alta temperatura ocupa un lugar destacado, aunque el desarrollo se prevé para el largo plazo. Ya que por ejemplo los reactores actuales no trabajan a una temperatura suficiente para poder llevar a cabo el anterior proceso. Éstos vendrán con la implantación y asentamiento de los reactores de Generación IV. En este escrito se presenta el hidrógeno como vector energético, se sitúa en el sistema energético actual y se habla del estado del arte tanto de los procesos para su obtención a alta temperatura como de los materiales con mejores características. A pesar de que actualmente no tiene una gran importancia, este proceso está llamado a ser el principal proceso de obtención de hidrógeno, el cual aparece para ser el combustible del futuro.

The century that begins is supposed to be transformed in the century of the big energy change. The energy dependence that has been created towards some fuels which, in addition to generate the emission of greenhouse gases, have also an early expiration date, is causing the search for new energy alternatives, making reference in this project to one of them: the hydrogen. Nowadays, it is possible to talk about the "hydrogen’s economy", what might mean that this fuel will be the future substitute of the fossil fuels, resting on it the technological development of the society. However, for this fact to happen, not only does the hydrogen, which is not an energy source, need to be produced from native resources, but its production also needs to be far from expensive and must be respectful with the environment. At present, almost all the hydrogen is obtained through chemical processes from fossil fuels. Despite being the cheapest and the most technological mature choice, it would make more sense for hydrogen to be the fossil fuels’ substitute and to be sustainable, as well as being based on renewable or nuclear energy. These two aforementioned options will be the ones taken into account in this work. Among the different options for obtaining the hydrogen, it is important to highlight the "electrolysis" at high temperature, whose development is expected, thus, for the long term. Due to the fact that, for instance, current reactors do not work at a sufficient temperature to be able to carry out the previous process, these will come with the implementation and establishment of generation IV reactors. In this project, the hydrogen will be presented as an energy vector and will be situated in the current energy system. Furthermore, the state of the art of the processes to obtain both high temperature and materials with better properties will be also taken into consideration. While currently it has not a great importance, this process is called to be the main way for obtaining hydrogen, which is likely to be the fuel of the future.