La era de la energía limpia se puede lograr conectando a las partes interesadas y los conocimientos de datos, escribe Joseph McMullen, Director de Transición Energética, AVEVA
El hidrógeno se ha convertido en una de las claves para satisfacer las necesidades energéticas futuras. El hidrógeno producido de manera sostenible se puede generar con electricidad creada a partir de fuentes renovables y se puede utilizar para alimentar cualquier cosa, desde vehículos hasta procesos industriales.
A diferencia de la quema de combustibles fósiles, que liberan dióxido de carbono, el único subproducto del uso de combustible de hidrógeno es el agua. Solo vapor.
Cuando fabricamos hidrógeno a partir de fuentes de electricidad sostenibles (como la hidroeléctrica, la eólica y la solar), su huella ambiental es extremadamente limitada. Por eso, el hidrógeno creado con energía sostenible se denomina hidrógeno verde.
A medida que el mundo avanza hacia sus objetivos colectivos de cero emisiones netas, la necesidad de adoptar rápidamente combustibles más limpios es urgente. El hidrógeno y la aplicación de tecnologías limpias para su producción desempeñarán un papel importante en la descarbonización de sectores como la industria pesada, la fabricación y el transporte. Hoy en día, el sector industrial representa el 23 % de las emisiones globales solo en los Estados Unidos.
La revolución del hidrógeno verde
El hidrógeno verde puede utilizarse en todas partes. Este innovador combustible ya está alimentando vehículos libres de emisiones que funcionan con pilas de combustible.
El hidrógeno verde puede incluso hacer que la generación de energía renovable sea más fiable. Cuando las fuentes de energía limpia, como la eólica o la solar, generan más energía de la que demanda la red, el exceso puede destinarse a la producción de hidrógeno.
Entonces, la próxima vez que la demanda de energía supere lo que pueden producir el viento o el sol, las empresas eléctricas pueden utilizar ese hidrógeno para generar electricidad y compensar la diferencia.
Las industrias que dependen del hidrógeno como materia prima también pueden recurrir al hidrógeno verde para reducir sus emisiones de carbono. Por ejemplo, las empresas de fertilizantes, que utilizan hidrógeno para producir fertilizante de amoníaco, pueden reducir significativamente su huella de carbono al optar por hidrógeno verde en lugar de hidrógeno derivado de combustibles fósiles.
En última instancia, un sistema de energía globalmente sostenible y confiable podría producirse a través del hidrógeno, utilizando fuentes de energía renovables en lugar de combustibles fósiles como el gas natural.
Aprovechar el potencial del hidrógeno verde
Para aprovechar el potencial del hidrógeno verde será necesario que los gobiernos, las organizaciones y las partes interesadas de la industria colaboren. Deben establecer una infraestructura sólida para la producción, el almacenamiento y la distribución a fin de garantizar que la industria pueda adoptar ampliamente estas tecnologías.
Mediante iniciativas colaborativas como el intercambio de tecnología y la formación de asociaciones, la comunidad mundial puede acelerar la transición hacia un futuro impulsado por el hidrógeno verde.
¿Por qué no hemos desbloqueado ya este potencial? Bueno, el hidrógeno ciertamente es muy prometedor para aplicaciones específicas, pero aún no está listo para escalar. El hidrógeno renovable está actualmente limitado por su costo y eficiencia.
Dados estos desafíos, además de las perspectivas complejas y las diversas redes dentro del ecosistema energético global, se requiere un enfoque meditado.
Los datos impulsarán la era del hidrógeno verde
La optimización de la producción dependerá de la visibilidad a lo largo de la cadena de valor. La transparencia y la conectividad de los datos serán fundamentales para sustentar la red mundial de hidrógeno verde, desde las primeras etapas de los desarrollos de ingeniería hasta la producción y los consumidores finales.
La forma más rápida de acelerar la viabilidad de los proyectos y reducir el riesgo de los proyectos es a través de soluciones digitales. El nuevo software en el área de ingeniería está permitiendo tecnología y procesos personalizados, así como formas actualizadas de trabajar con mayor agilidad, transparencia y colaboración.
Un enfoque de ingeniería digital de extremo a extremo permite a los productores evitar los errores convencionales para construir nuevas instalaciones y adaptar la infraestructura existente dentro de plazos mucho más rápidos.
Por ejemplo, el gigante alemán de la ingeniería Thyssenkrupp ha empleado la digitalización para apoyar sus proyectos de hidrógeno. Se le ha encargado la construcción de una planta de electrólisis de agua de 88 megavatios para Hydro-Québec, uno de los mayores proveedores de energía hidroeléctrica de Canadá. La planta producirá 11.100 toneladas métricas de hidrógeno verde al año. Tanto el hidrógeno como el oxígeno, un subproducto del proceso de electrólisis, se utilizarán para producir biocombustibles para el sector del transporte.
Al utilizar herramientas de visualización de datos, ThyssenKrupp puede mejorar la colaboración, aumentar la eficiencia operativa e impulsar la sostenibilidad en todo el proceso de diseño y la ejecución del proyecto.
Según el Hydrogen Council, muchas aplicaciones del hidrógeno serán competitivas en términos de costos en los próximos 10 a 15 años, por lo que ahora es el momento de comprender mejor los flujos de datos de un extremo a otro en esta compleja cadena de valor y también definir qué información se requiere para respaldar las decisiones sobre la producción, el almacenamiento, la entrega y el uso de hidrógeno verde.
Mejorar la forma en que el hidrógeno verde es procesado y utilizado por el consumidor requerirá recopilar información de los proyectos existentes, aprender más sobre los rendimientos de nuestras tecnologías más viables y decidir el papel que desempeñarán las diferentes partes interesadas en el ecosistema de hidrógeno verde del mañana.
Estas interdependencias en toda la cadena de valor extendida se prestan a un nuevo modelo de infraestructura de datos, uno que conecta a todas las partes involucradas, la infraestructura de la planta y las cadenas de procesos a través de la visibilidad a nivel empresarial y actualizaciones en tiempo real. A través de un fuerte enfoque basado en datos, el ecosistema global de hidrógeno verde puede progresar colectivamente.
Los actores del sector del hidrógeno deben gestionar cuidadosamente cómo la producción satisface la demanda, dominando la confiabilidad de los equipos industriales pesados y la complejidad de equilibrar el hidrógeno verde y otras fuentes de energía.
El hidrógeno está en una posición privilegiada para ayudar a lograr la transición de las energías renovables. Pero para implementarlo de manera efectiva, necesitamos un equilibrio cuidadoso de innovación, regulación e inversión. Al adoptar métodos de producción sostenibles y conectividad de datos, podemos aprovechar la promesa del hidrógeno y salvaguardar el planeta para las generaciones futuras.
