El Centro Tecnológico CTC desarrollará unos recubrimientos innovadores para garantizar el almacenamiento seguro del hidrógeno verde dentro del proyecto HYDROSTORE. Esta investigación plantea la creación de plataformas eólicas flotantes generadoras de hidrógeno verde, con alta capacidad de almacenamiento. Una solución disruptiva que promete reducir drásticamente los costes asociados a esta fuente de energía renovable y acelerar la transformación energética en España y Europa.

La sede de la ingeniería Berenguer, líder del consorcio de HYDROSTORE, ha acogido la reunión de lanzamiento de esta iniciativa financiada con 2,17 millones de euros dentro del Proyecto Estratégico para la Recuperación y Transformación Económica de Energías Renovables, Hidrógeno Renovable y Almacenamiento, conocido como PERTE ERHA.

Beridi Maritime, Idesa Trc Technology & Research Centre, Leading Metal Mechanic Solutions, Astander, Berthing Maritime Consulting y el Centro Tecnológico CTC completan el listado de socios de esta investigación, cuyo plazo de ejecución es de 24 meses y cuya contribución será relevante para que el hidrógeno verde sea una fuente de energía accesible y asequible a medio plazo.

HYDROSTORE contempla el desarrollo de una planta integrada de producción/almacenamiento de hidrógeno verde, compuesta por una turbina eólica marina flotante, cuya subestructura albergará todos los equipos para generación de hidrógeno e integrará tanques de almacenamiento en sus celdas interiores.

Una solución innovadora que resuelve dos de los principales retos que plantea actualmente la producción de hidrógeno verde en alta mar. La mayoría de los proyectos en marcha no permiten la instalación de los equipos de generación en la misma plataforma y requieren apoyos anexos, en donde la electricidad ha de ser transportada para permitir el proceso. Además, actualmente no existe ninguna plataforma flotante que permita el almacenamiento a gran escala de esta fuente energética.

La combinación de la tecnología eólica flotante, en la que España es pionera internacionalmente, con la generación de hidrógeno verde ofrece una oportunidad sin precedentes tanto para resolver el escollo de la transmisión eléctrica a largas distancias, como para convertir al país en una potencia mundial en generación y distribución de hidrógeno verde.

Generar y almacenar hidrógeno verde

La parte nuclear del proyecto consiste en la adaptación de la plataforma eólica flotante TRIWIND-HEX para su uso en la generación y almacenamiento in situ de hidrógeno verde. Construida principalmente con hormigón, dispondrá de una estructura interna de forma hexagonal, con cavidades dispuestas como un «panal de abejas», para integrar tanques de almacenamiento a gran escala.

Este diseño distribuye las fuerzas de manera eficiente, lo que proporciona una extraordinaria resistencia frente a las condiciones agresivas que se producen en el medio marino. Además, permite que las plataformas sean muy estables y capaces de soportar aerogeneradores de entre 15 y 22MW, los más grandes que existen actualmente. En la cubierta de la estructura, se contempla la instalación de sistemas de desalinización, electrólisis y compresión de hidrógeno. De este modo, tanto la producción como el posterior almacenamiento de hidrógeno verde se realiza en el mismo lugar, sin la necesidad de instalaciones de apoyo en el mar.

Esta circunstancia convierte a HYDROSTORE en una especie de «gasolinera offshore», entendida como una estación de generación y almacenamiento de hidrógeno verde que puede ser transportado por barcos gaseros hacia tierra cuando sea necesario. Un aspecto que elimina la necesidad de costosos gaseoductos o envíos frecuentes de hidrógeno, lo que a su vez reduce los costes y mejora la eficiencia.

Además de participar en otras tareas comunes, CTC será responsable del paquete de trabajo 3, en el que investigará y desarrollará de nuevos materiales para garantizar el almacenamiento seguro del hidrógeno en las celdas de la plataforma. Gracias a su experiencia y sus conocimientos, el equipo de investigadores del centro trabajará sobre nuevos materiales para recubrimientos de hormigón que aseguren la estanqueidad del hidrógeno.

Para ello, los investigadores de CTC realizarán diversos estudios que les permitan validar los nuevos materiales frente a fenómenos como la permeabilidad al hidrógeno y la degradación en ambientes marinos. Entre ellos, se contempla un ensayo en el MCTS El Bocal en el que se analizará la eficiencia de los nuevos materiales/soluciones frente a la corrosión marina en condiciones reales durante 6 meses.

Además, CTC diseñará herramientas predictivas para garantizar la seguridad en la fase de transvase, anticipando ventanas operativas en instalaciones offshore según condiciones meteorológicas y comparará las soluciones de almacenamiento de hidrógeno en términos de impacto ambiental mediante un análisis de la huella de carbono de diferentes métodos de almacenamiento.

Oportunidad de desarrollo

La eólica flotante ofrece a España una oportunidad sin precedentes para convertirse en una potencia mundial. Actualmente, es el quinto país del mundo que más energía eólica genera. Sin embargo, apenas tiene proyectos offshore.

La elevada profundidad de las aguas territoriales complica los proyectos con cimentación fija, que es el método más consolidado hasta ahora para instalar aerogeneradores en el medo marino. Proyectos como HYDROSTORE permiten salvar este hándicap y aprovechar la alta disponibilidad de vientos fuertes y constantes que se produce en el mar.

Actualmente, se estima que el potencial eólico offshore con tecnologías fijadas al fondo marino es un 156% superior a la demanda eléctrica mundial. Si a esto se le añade el potencial de la eólica flotante en desarrollo actual, que nos permitirá llegar a aguas más profundas y lejanas, se calcula que en 2040 supondría un potencial 11 veces superior al consumo eléctrico estimado en ese año.

Sin embargo, el problema de la eólica marina, y en especial de la flotante, es que los lugares de mayor potencial de generación se encuentran en zonas alejadas de la costa, donde montar redes de transmisión eléctrica a largas distancias, supone un elevadísimo coste, que encarece enormemente el coste de la energía, en muchos casos haciéndolo inviable.

Es precisamente aquí donde entra en juego el hidrógeno como agente que permite el almacenamiento de esta energía verde y su posterior distribución a los núcleos urbanos o industriales de todo el mundo. De hecho, la posibilidad de instalar plantas de producción de hidrógeno verde en plataformas flotantes supone una oportunidad de maximizar el recurso energético eólico. Así, se podría evitar la necesidad de cableado y eliminar los costes de distribución eléctrica, que actualmente suponen entre el 20 y 30% de los gastos fijos de un parque eólico marino.