Un equipo de investigadores de la Universidad de Melbourne, Australia, trabajará con socios industriales australianos e internacionales para desarrollar sistemas de almacenamiento de hidrógeno líquido (LH2) a megaescala e infraestructuras para terminales y buques de exportación de energía.
Según la Universidad de Melbourne, uno de los principales obstáculos para la adopción del hidrógeno líquido ha sido la falta de infraestructuras de almacenamiento a gran escala, y de buques de transporte capaces de manejar con seguridad el volumen necesario para el uso del hidrógeno en el transporte, la calefacción y la generación de energía.
El director del proyecto, Shanaka Kristombu Baduge, investigador postdoctoral del Departamento de Ingeniería de Infraestructuras de la Facultad de Ingeniería y Tecnología de la Información, declaró que el equipo «desarrollará e integrará tecnologías punteras y capacidades de pruebas criogénicas a las temperaturas extremadamente bajas necesarias para licuar y almacenar hidrógeno, es decir, -253,15°C«.
«Los tanques de almacenamiento a megaescala, con mayor seguridad y menor costo operativo y de capital, son esenciales para que Australia alcance el rendimiento necesario para la exportación y el transporte por barco», señaló Baduge.
El principal objetivo del equipo es conseguir instalaciones de almacenamiento de LH2 con una capacidad de hasta 200.000 m3, teniendo en cuenta las limitaciones de construcción, seguridad y costo, según la universidad.
Además, los investigadores indican que, para tener éxito, se requerirán innovaciones que incorporen medidas de contención total y evaporación cero que permitan almacenar hidrógeno criogénico de forma segura a lo largo del tiempo con un menor costo operativo.
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Materiales, sistemas y prototipo
En la primera fase del proyecto, la universidad reveló que el equipo se centrará en simular el «boil-off» criogénico, que es la ebullición del hidrógeno líquido que provoca la evaporación del gas debido a la fuga de calor del exterior al frío.
Además, los investigadores desarrollarán materiales y sistemas para la refrigeración magnética y probarán prototipos a escala de laboratorio del tanque de almacenamiento propuesto.
La segunda fase consistirá en fabricar y validar un prototipo de tanque con la configuración propuesta, incluidos sistemas de aislamiento integrados y una unidad de refrigeración magnética.
Baduge afirmó que, al introducir una tecnología que logra «características de superaislamiento y contención total, el método de almacenamiento propuesto reducirá en gran medida los costos de almacenamiento de capital, los costos del gas «boil-off», y el riesgo y costo de la pérdida de LH2 en caso de fugas o fallos de vacío».
«Un elemento clave será el desarrollo de la tecnología de refrigeración magnética activa con nuevos materiales magnetocalóricos, como los elementos de tierras raras y sus aleaciones, y la conversión orto-para, específicamente diseñada para el gas criogénico «boil-off», que se integrará en el tanque, lo que conducirá a una solución «zero-boil-off» con menor costo operativo», señaló.
«Esta innovación superará significativamente la escala, el coste y la seguridad actuales de los tanques de almacenamiento esféricos convencionales y permitirá el almacenamiento de hidrógeno líquido a escala comercial», dijo Baduge.
«Además, una nueva plataforma de pruebas de simulación Cryostat CS500 que se está instalando en el campus nos permitirá probar sistemas de aislamiento térmico en las condiciones de vacío necesarias para las futuras infraestructuras de energía limpia», añadió.
Este proyecto ha sido posible gracias a una subvención de 3,1 millones de dólares de la Agencia Australiana de Energías Renovables (ARENA) del Gobierno Federal.
