Innovación en almacenamiento energético: Elestor y la relevancia de la permisividad en baterías de flujo de hidrógeno-hierro
La idea enormemente compleja y a la vez extremadamente simple de que una tecnología debe ser permisible para tener éxito fue una razón clave detrás de la decisión de la empresa holandesa de almacenamiento de electricidad de larga duración la empresa de realizar la transición oficial del hidrógeno-bromo a una química de hidrógeno-hierro.
Probar la permisibilidad de una nueva tecnología es una forma de prueba de estrés no científica que se realiza en el mundo real. Como proceso, es invariablemente más complejo y menos predecible que las pruebas de laboratorio.
Los obstáculos van desde directivas y regulaciones formales hasta argumentos informales motivados por emociones y opiniones subjetivas, así como diversos grados de conocimiento y prejuicios.
La empresa holandesa de almacenamiento de electricidad de larga duración la empresa anunció recientemente que está realizando oficialmente la transición de una química de hidrógeno-bromo a una de hidrógeno-hierro, lo que marca un importante paso adelante para el almacenamiento de energía de larga duración y a gran escala.
La decisión se basó en una gama amplia y compleja de criterios, que evolucionaron naturalmente después de años de investigación y desarrollo, pruebas exhaustivas y consultas profundas con socios comerciales y el consejo internacional de científicos e ingenieros de la empresa.
El cambio hacia una química de hidrógeno y hierro está impulsado no solo por avances científicos, sino también por realidades económicas y de mercado del mundo real, consideraciones de cumplimiento normativo y la creciente necesidad de resiliencia en un mundo cada vez más complejo.
Permisibilidad del hidrógeno y el hierro: requisitos formales e informales
La admisibilidad de las baterías de hidrógeno-hierro de la empresa depende de factores formales e informales. Los formales son complejos, pero fáciles de gestionar, ya que los requisitos son detallados por los reguladores y los profesionales de la certificación. Los informales abordan muchos factores adicionales, incluyendo opiniones subjetivas.
Cumplimiento de hidrógeno y hierro
Los requisitos formales más básicos son el cumplimiento de todas las normativas y directivas pertinentes. Un criterio clave durante el desarrollo de la batería de hidrógeno-hierro de la empresa es su plena conformidad con diversas directivas de la UE, en particular el Reglamento sobre Baterías de la UE (UE 2023/1542). Este reglamento es especialmente relevante, ya que el sistema de Elestor incluye catalizadores a base de platino, clasificados como materias primas críticas.
Permitibilidad de hidrógeno y hierro
Una batería de flujo de hidrógeno-hierro utiliza sustancias químicas que no son tóxicas ni venenosas, ni emiten vapores corrosivos. Esto supone una gran ventaja para la seguridad pública y, por lo tanto, facilita la obtención de permisos para esta sustancia química que para otras llamadas parejas redox.
La corrosividad mucho menor del líquido también elimina la necesidad de los llamados "plásticos eternos" para contener los productos químicos, lo que a su vez hace que el sistema total sea más sustentable y, por lo tanto, más permisible.
El hidrógeno y el electrolito ácido de la batería de flujo de hidrógeno-hierro también pueden almacenarse y contenerse según las prácticas industriales vigentes. La industria cuenta con una excelente trayectoria en este sentido. Por consiguiente, el riesgo de incidentes, como una fuga, es muy bajo. Además, es importante tener en cuenta que, si se produjera un escenario tan improbable, los efectos nocivos serían mínimos, ya que no se generarían vapores nocivos.
Propuestas de valor del hidrógeno y el hierro
La batería de flujo de hidrógeno-hierro de la empresa ofrece varias ventajas adicionales. Estas son algunas de ellas:
- Son sistemas estacionarios terrestres, lo que significa que no es necesario almacenar el hidrógeno a alta presión para reducir su volumen.
A diferencia de las soluciones de movilidad de hidrógeno, que suelen funcionar a 300 o 700 barg, o de los gasoductos de hidrógeno típicos que pueden funcionar a 60 barg, la batería está diseñada para funcionar a presiones de hidrógeno relativamente bajas, que varían desde presiones casi atmosféricas hasta presiones máximas de almacenamiento de 16-20 barg, ya sea en domos atmosféricos de doble membrana o en tanques metálicos presurizados. Las bajas presiones son más fáciles de manejar, más seguras y no requieren equipos ni materiales muy costosos.
De hecho, incluso si se produjera una fuga, las tasas de fuga serían relativamente bajas. Estas instalaciones de almacenamiento son bien conocidas en la industria y tienen un buen historial. Por lo tanto, aunque el hidrógeno es inflamable al mezclarse con aire y potencialmente explosivo, el riesgo con la batería de la empresa es muy bajo, ya que el hidrógeno se retiene en un sistema de circuito cerrado sin aire. A diferencia de los electrolizadores de agua, que también producen oxígeno, no existe un riesgo similar de que el oxígeno entre en el circuito de hidrógeno.
- La batería de flujo de hidrógeno-hierro utiliza un electrolito líquido, ácido pero no tóxico. No vaporiza gases nocivos en caso de liberación accidental. Se pueden aplicar buenas prácticas industriales de almacenamiento y construcción, combinadas con estándares de ingeniería reconocidos, para garantizar que los riesgos se mantengan al mínimo.
- Al igual que con la química anterior, las ubicaciones físicas de generación y almacenamiento de energía están separadas en su sistema de baterías de flujo de hidrógeno y hierro. Por lo tanto, incluso en el improbable caso de un incendio en el lado de generación de energía, una válvula separadora cerraría la fuente de combustible (hidrógeno).
Por lo tanto, cualquier incendio puede extinguirse rápidamente mediante un sistema automatizado de extinción de incendios. Esta configuración es muy apreciada por las autoridades responsables de la seguridad pública, como los bomberos o los institutos de seguridad locales y nacionales.
- En tamaños muy grandes, es probable que cualquier sistema energético esté sujeto a la Directiva Seveso, que constituye un elemento clave del compromiso de la UE con el medio ambiente y la seguridad pública. Esta directiva tiene como objetivo prevenir accidentes industriales graves relacionados con sustancias peligrosas y limitar sus consecuencias para la salud humana y el medio ambiente. La Directiva Seveso se aplica mediante una combinación de estrictas medidas regulatorias, requisitos de notificación y protocolos de seguridad.
Las instalaciones se clasifican en nivel inferior y nivel superior, según la cantidad de sustancias peligrosas que manejan. Cada categoría tiene requisitos específicos en materia de medidas de seguridad y presentación de informes.
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