Industria    Energía

Las membranas patentadas por esta startup vasca generan hidrógeno de alta pureza

La tecnología de H2SITE, con tres familias de patentes, logra un proceso más eficiente para superar las barreras que existen en el escalado industrial de este gas en el sector energético

26 AGO. 2020
8 minutos
La boca de un reactor con las membranas de H2SITE.
La boca de un reactor con las membranas de H2SITE.

En plena transición energética en busca de fuentes más sostenibles y verdes, el hidrógeno va a desempeñar un rol clave, pero aún hay que superar barreras importantes para su escalado comercial, barreras tecnológicas (eficiencias) y de coste. En estos momentos, la tecnología aplicada como la de la startup vasca H2SITE, que cuenta con tres familias de patentes, resulta esencial para abrirse hueco en un mercado en auge. Esta spin off del instituto Tecnalia dispone de tecnologías de producción, así como de purificación, por lo que puede “adaptarse a distintas oportunidades que surjan, como, por ejemplo, el transporte de hidrógeno a través de la red de Gas Natural, que se presenta como una solución obvia al problema de crear una nueva red de transporte para el hidrógeno”, señala a INNOVADORES su responsable Jesús Torrecilla.

“El hidrógeno de alta pureza es un mercado en claro crecimiento, con cifras de dos dígitos de crecimiento estimado a medio plazo, asociado a las estrategias de descarbonización de la energía y al despliegue del hidrógeno como vector energético”, puntualiza Torrecilla para explicar la misión principal al crear esta startup vasca con una fuerte motivación industrial.

En este mercado global y creciente, H2SITE cuenta con “ventajas competitivas muy claras” en cuanto a eficiencias y costes de generación frente a las tecnologías competitivas, especialmente a pequeña y mediana escala. Y es que el hidrógeno es un gas de elevado contenido energético, “capaz de almacenar energía y liberarla cuando resulta necesaria”.

La tecnología de esta spin off se basa en la intensificación de procesos mediante un reactor de membranas. En este caso, se combinan las etapas de reacción y separación del hidrógeno, con lo que se lograr reducir un proceso de cuatro fases a una única, lo que redunda en “menores costes, tanto de inversión como de operación y así producir hidrógeno a un coste inferior al resto de tecnologías existentes en el mercado on-site”.

Este sistema está protegido por tres familias de patentes: “Al hacer la reacción y la purificación en un solo reactor se consigue desplazar el equilibrio de la reacción, ganando en eficiencia global de proceso”, señala Torrecillas.

Las membranas patentadas como core del sistema de generación permiten permeaciones muy superiores a las de otras membranas en el mercado, con un espesor muy inferior y por tanto con muy poca cantidad de paladio”, subraya. Además, la propia aleación de las membranas permite “trabajar en reactores de lecho fluidizado, con lo que se incrementa de nuevo la eficiencia global del proceso”.

Asimismo, las membranas pueden emplearse en sistemas de purificación para lograr una “separación eficiente de hidrógeno de elevada pureza” de otras corrientes de gases, tanto de proceso industrial, de procesos de generación complementarios, como la gasificación o de la propia corriente de gas natural y así poder, en el futuro, destinarlo, parcialmente, al transporte de H2, como apuntan las tendencias globales.

Transformar conocimiento

Al convertirse en spin off del centro tecnológico vasco, uno de los objetivos de esta startup es “transformar el conocimiento en PIB” para “crear impacto a partir de la investigación aplicada” y, así, convertirse en un “negocio rentable y sostenible”, subraya Torrecilla.

“En origen, H2SITE es el resultado de la colaboración durante más de 10 años, financiada principalmente por fondos europeos, entre los equipos de investigación de Tecnalia, la Universidad de Eindhoven (TUe) y más recientemente, Engie Research [compañía energética]”.

La estrategia de esta startup es “convertirse en un agente relevante para la transición energética y la descarbonización de la sociedad, así como referente en el ámbito de la generación de hidrógeno verde”, generado a partir de portadores como biogás, bioetanol o amoniaco a un coste muy inferior al de las tecnologías competidoras, especialmente en pequeña y mediana escala.

No obstante, en la actualidad el hidrógeno en su mayor parte se produce en grandes plantas centralizadas a partir del reformado de gas natural, se comprime o licúa y se transporta por carretera afectando enormemente al coste final del producto. “Es muy eficiente a gran escala ya que se recupera el calor generado durante el proceso”, destaca el responsable de H2SITE, mientras que a pequeña escala aún no es posible conseguir las mismas eficiencias del proceso, ya que “no se puede realizar un óptimo aprovechamiento de los calores generados”.

H2SITE puede generar hidrógeno “de manera eficiente y a bajo coste a partir de gas natural”: en ese caso, la producción sería gris o azul, depende de si hace con o sin captura de CO2. “Incluso en este caso, la huella ecológica es inferior a la de los sistemas tradicionales de generación por reformado clásico a partir de gas, al trabajar a mayor eficiencia y con menor consumo energético”, apostilla Torrecilla.
De hecho, ya se están desarrollando en el mundo distintos ecosistemas denominados Hydrogen Valleys, en los que distintas empresas interactúan y buscan sinergias a través de este gas, alrededor de la generación, distribución y uso del mismo. Estos Hydrogen valleys sirven para superar las principales barreras existentes relativas a seguridad, aceptación social, viabilidad económica…