Según el Fondo Monetario Internacional (FMI), los índices de precios del petróleo y el gas, así como su promedio mundial, se han más que duplicado en sólo una década, con picos que llegan a más del triple.
Para Eurostat, las fluctuaciones en los precios de la electricidad (aumento anual del 5%) en la Unión Europea son menos elocuentes que las de los principales combustibles fósiles (aumento anual del 10%), pero también muestran una notable tendencia al alza.

Incluso durante la crisis financiera de 2007-2008, no se registró una caída en los precios de la electricidad, pero se observó un statu quo. La composición del mercado energético actual y el método centralizado de producción y distribución de energía, hacen que las familias y las empresas sean muy dependientes de estas fuentes de combustibles fósiles, proveedores de energía y la red de distribución. 

El impacto en su presupuesto aumenta y ocurre inesperadamente.

La composición del mercado energético actual y el método centralizado de producción y distribución de energía, hacen que las familias y las empresas sean muy dependientes de estas fuentes de combustibles fósiles, proveedores de energía y la red de distribución. El impacto en su presupuesto aumenta y ocurre inesperadamente.

Ursula Von der Leyen, la nueva presidenta de la Comisión Europea, quiere una Europa climáticamente neutral para 2050. Para ello, pretende crear la primera Ley Europea del Clima, que debe establecer legalmente los objetivos climáticos a través de una nueva estrategia industrial. Un plan de inversión europeo sostenible por valor de 1 000 millones de euros y un fondo de transición justo, deberían hacerlo posible.

Hoy en día, las energías alternativas, como los paneles solares fotovoltaicos y los molinos de viento, ofrecen una solución muy interesante como fuentes de energía sostenible. Con la excepción de la inversión inicial, son prácticamente gratuitos. Sin embargo, estas fuentes de energía actúan de manera intermitente, son difíciles de predecir y, por lo tanto, difíciles de administrar. Una desventaja importante para el desarrollo de fuentes de energía renovables como pilar fundamental del actual sistema de distribución centralizado.

La capacidad insuficiente para compensar estas fluctuaciones ha dejado de ser un problema a largo plazo. En algunas áreas, el suministro eléctrico que proviene de fuentes sostenibles ya es a veces mayor que el consumo de electricidad durante los períodos más bajos (por ejemplo, en Dinamarca o en Alemania).

Para cumplir con todos estos desafíos, la empresa belga Solenco Power NV (“Solar Energy Conversion” conversión de energía solar) fundada en el 2015 por Dr. Hugo Vandenborre, presidente y CEO, ha desarrollado un nuevo producto, conocido como Solenco Powerbox ™.

CONCEPTO

Solenco Powerbox (SPB ™) es un sistema de almacenamiento energético basado en hidrógeno.  Con la combinación de una fuente de energía renovable (por ejemplo, un módulo solar fotovoltaico), el sistema integrado SPB ™ (potencia) y cilindros presurizados (energía), se consigue un ciclo completo de producción, almacenamiento y consumo de electricidad y calor sin emisiones. Su uso está destinado a zonas residenciales. 

Esta solución, en el tamaño de una típica nevera americana, garantiza al consumidor la autonomía energética y la posibilidad de obtener independencia en relación con la red de distribución, permitiendo almacenar energía en función de su consumo y necesidades. En la práctica, consigue establecer un modelo de producción descentralizado que almacena energía cuando está disponible y permite usarla en caso de necesidad, maximizando la utilización de energía solar.

El hidrógeno como combustible, permite almacenar desde horas a meses de energía sin pérdidas ni degradación, dando acceso a la transferencia de energía de una estación climatológica a otra.

SPB™ ofrece la integración de domótica y dispositivos domésticos inteligentes a través del Internet de las Cosas (IoT).

OPERACIÓN

Durante el día, las necesidades eléctricas de la vivienda están priorizadas por los paneles solares y sólo el excedente se envía a SPB ™. Combinando energía solar y agua de lluvia o de grifo (previamente tratada por SPB ™) en un proceso electroquímico conocido como electrólisis, se obtendrán oxigeno (liberado a la atmósfera) e hidrógeno, para ser almacenado como combustible.

Cuando la producción solar cede, la electricidad y calor son cogenerados por SPB ™ a partir del hidrógeno, con una eficiencia global (electricidad y calor) de hasta el 95%.

La operación cubre las necesidades de calefacción (sistemas de calefacción a baja temperatura) y agua caliente sanitaria. Si la producción de calor excede a las necesidades, será almacenado en un tanque de agua caliente integrado en SPB ™. Si, por el contrario, la demanda de calor excede la producción estándar, SPB ™ hará uso de una caldera catalítica de hidrógeno integrada en el sistema, con una eficiencia del 97%, que utiliza hidrógeno como fuente de energía sin llegar a quemarlo.

SEGURIDAD DEL HIDRÓGENO

El hidrógeno tiene una gran densidad de energía en masa, pero menor densidad en volumen, lo que significa un desafío para el almacenamiento. Para contar con suficientes cantidades de hidrógeno gaseoso, este último se comprime y almacena en botellas de gas de calidad industrial localizadas en el exterior de las viviendas. Las instalaciones SPB ™ integran sensores de hidrógeno y suficiente ventilación para renovar el volumen de aire y asegurar la no creación de atmósferas explosivas.

Sin embargo, todos los combustibles inflamables deben tratarse con especial atención. Al igual que la gasolina y el gas natural, el hidrógeno es inflamable y puede conllevar riesgos en ciertas circunstancias. Durante años, en industria se ha demostrado como almacenar hidrógeno de manera segura, con simples protocolos.

Para tratar el hidrógeno, se debe cumplir la legislación vigente. 

SPB ™ ha sido aprobado por el organismo de certificación KIWA, Apeldoorn, en los Países Bajos:(www.kiwa-erp.com), el Instituto de Seguridad Física abreviado IFV, Arnhem, Países Bajos (Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.) y DCMR, Servicio de Medio Ambiente Rijnmond, Schiedam, Países Bajos (Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.).

CASO PRACTICO

El pasado 11 de septiembre del 2019, se inauguró en los Países Bajos, concretamente en el pueblo de 

Stad aan’t Haringvliet (Goeree-Overflakkee) la primera casa que utiliza hidrógeno como combustible para el suministro de electricidad y calor.

La vivienda es conocida como Innovathuis, que en su traducción al castellano significa la casa de la innovación.

En ella, los promotores han buscado combinar diferentes dispositivos, entre los que destacan la instalación de hidrógeno, la domótica integrada en la vivienda, una ducha que recicla el agua tras su uso, una instalación de paneles solares de 10 kWp y un medidor de consumo inteligente entre otros. 

La distribución de la instalación de hidrógeno consiste en el producto Solenco Powerbox ™ instalado en el garaje de la vivienda. Unido a ello, a través de una tubería de hidrógeno enterrada, encontramos el almacenamiento de hidrógeno localizado en el patio trasero, con la posibilidad de almacenar el hidrógeno hasta 200 bares.

Con todo ello, el equipo de Solenco junto a los promotores de la Innovathuis, están demostrando el uso de hidrógeno en una aplicación residencial. 

Durante el primer año, harán uso de la vivienda como centro informativo. Posteriormente, la Innovathuis abrirá sus puertas como hogar para una familia, teniendo como objetivo adaptar la instalación y la vivienda a las necesidades y consumo real.

Una propuesta única en comparación con otros sistemas de almacenamiento

Durante este año 2020, Solenco Power NV continuará con la instalación de diversos proyectos de demostración, principalmente en Bélgica, Países Bajos y Alemania. La introducción de SPB™ en el mercado se espera a lo largo del 2021.