Por Isaías Vitela

El grupo Energiedienst ya está familiarizado con un territorio inexplorado. En 1895, la empresa, que se formaría más adelante a partir de la fusión de varias centrales de transmisión de energía, construyó en Rheinfelden, a orillas del Rin, lo que por entonces era la mayor central hidroeléctrica de pasada de Europa, aunque en aquel momento no había grandes consumidores de electricidad en las cercanías.

Pero al final salieron las cuentas: la industria creció rápidamente, la gente encontró trabajo y nació una nueva ciudad. Hoy, más de 120 años después, este proveedor energético regional con orientación ecológica, que da trabajo a 1000 personas y suministra electricidad verde procedente de la energía hidroeléctrica a más de 270 000 clientes en Alemania y Suiza, está una vez más en el proceso de establecer un hito para la energía del futuro, con proyectos innovadores pioneros para la transición energética.

Uno de estos proyectos es una central power to gas (conversión de electricidad en gas) que entró en funcionamiento a finales de 2019 en el emplazamiento de la central hidroeléctrica de pasada en Wyhlen, a pocos kilómetros aguas abajo de Rheinfelden.

Centrados en la eficiencia económica

La central, con una potencia eléctrica instalada de un megavatio, produce hidrógeno renovable a partir de electricidad ecológica y recibe financiación del estado de Baden -Württemberg como proyecto de faro de conversión de electricidad en gas. El objetivo: allanar el terreno hacia una mayor eficiencia económica de esta tecnología. La producción de hidrógeno verde es fundamental para la transición energética, ya que permite almacenar grandes cantidades de energía renovable y reutilizarla de manera flexible.

Sin embargo, los costes de producción siguen siendo elevados y la demanda aún no se ha desarrollado. Pero el impulso positivo de la estrategia nacional sobre el hidrógeno y los nuevos diseños de los electrolizadores están aumentando gradualmente su competitividad. En Wyhlen, los costes están bajando gracias a varios factores: Como la electricidad necesaria para la electrólisis se extrae directamente de la central eléctrica, no hay tarifas de red ni recargos EEG.

«Además, como la energía hidroeléctrica está disponible prácticamente las veinticuatro horas del día, se pueden conseguir muchas horas de carga completa en comparación con las plantas power-to-gas basadas en las energías eólica o solar», asegura Stefan Ficht, que dirige el departamento de Desarrollo de la Producción en Energiedienst.

Por otra parte, el Zentrum für Sonnenenergie-und Wasserstoff- Forschung (Centro de Investigación de la Energía Solar y el Hidrógeno de Baden-Württemberg, o ZSW) está probando nuevos componentes en un centro de investigación afiliado con el objetivo a largo plazo de optimizar los costes de producción actuales.

Todo de un solo proveedor

Endress+Hauser ha instrumentado los dos electrolizadores, así como todos los procesos y circuitos auxiliares de llegada y salida del proyecto del faro power-to-gas. La electricidad ecológica para la electrólisis y para las necesidades propias de la planta se recibe directamente de la central eléctrica a través de un equipo de media tensión y un transformador con un voltaje de 6800 voltios.

Para producir el hidrógeno, se utiliza y desmineraliza agua potable. Y para la electrólisis alcalina, el agua se hace conductiva añadiendo solución de potasa cáustica. Al aplicar corriente continua, las moléculas de hidrógeno se acumulan en un electrodo y, las moléculas de oxígeno, en el otro. A continuación, se comprime el hidrógeno y se aumenta la presión de 30 a unos 300 bares. Este hidrógeno de alta pureza se almacena en depósitos y se carga en remolques antes de que los camiones lo recojan.

Preciso y seguro

Tan solo en la planta comercial, se han instalado más de 50 instrumentos de medición Endress+Hauser, que supervisan y controlan los procesos de forma segura y fiable, y ofrecen la máxima seguridad operativa incluso en zonas peligrosas. En el tratamiento del agua, por ejemplo, se utiliza el sensor conductivo Condumax CLS15D para la medición de conductividad, con tecnología Memosens.

Este digitaliza el valor medido por el sensor y lo envía al transmisor sin contacto, de modo que la humedad o la corrosión no puedan distorsionar el valor medido. En función de la aplicación, se han empleado diferentes conceptos de medición de la amplia gama de Endress+Hauser para medir la presión, el caudal y la temperatura en los procesos de la electrólisis y la compresión. Por ejemplo, el transmisor de presión Cerabar PMC21, que con su sensor cerámico y su carcasa de acero inoxidable 316L puede resistir incluso las condiciones más duras, o el caudalímetro por inducción electromagnética Promag P300, que se desarrolló especialmente para aplicaciones de proceso con líquidos corrosivos y elevadas temperaturas.

«Para nosotros es importante que todo funcione», dice Stefan Ficht.

Para leer la columna completa consulte la próxima edición de Global Energy.