Energía de hidrógeno

El hidrógeno verde se está convirtiendo en un componente clave para lograr la transición energética y asegurar un futuro sostenible. En Pfannenberg, nos adelantamos a adoptar esta nueva tecnología y la apoyamos diseñando soluciones de gestión térmica y

señalización que prolongan su vida útil y eficacia.
Estamos a su completa disposición para estudiar juntos soluciones para diferentes tipos de aplicaciones.
¡Contáctenos!"

La electrólisis del hidrógeno verde implica dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno utilizando una fuente de energía limpia. Este proceso comprende varias etapas críticas, cada una de las cuales requiere un control preciso de la temperatura para garantizar un rendimiento óptimo y una larga vida útil.

• Rectificador: Gestiona el suministro de energía al electrolizador, asegurando una entrada eléctrica constante. Los componentes eléctricos involucrados generan un calor significativo durante la operación. Es esencial una refrigeración efectiva para evitar el sobrecalentamiento y mantener la eficiencia. Los métodos de enfriamiento a menudo incluyen un sistema de refrigeración líquida o un enfriador seco.

• Pilas de hidrógeno: Son el núcleo del electrolizador, donde ocurren las reacciones electroquímicas para producir gases de hidrógeno y oxígeno. El proceso libera calor que debe disiparse para mantener una temperatura de funcionamiento estable. Típicamente, un enfriador seco elimina el exceso de calor y enfría el fluido antes de que recircule.​

• Purificación de gas: Después de la producción, el hidrógeno se somete a una purificación para eliminar contaminantes como la humedad, oxígeno, nitrógeno y gases residuales, asegurando que cumpla con los niveles de pureza requeridos para aplicaciones industriales o de movilidad. Estos procesos de purificación a menudo liberan una cantidad significativa de calor. En esta etapa, se requiere típicamente un refrigerador de agua/glycol para gestionar la carga térmica y mantener condiciones óptimas de funcionamiento.​

El abastecimiento de hidrógeno implica pasos que consumen mucha energía: compresión, preenfriamiento, almacenamiento y dispensación, cada uno generando calor y requiriendo una gestión térmica eficiente para mantener el rendimiento, la seguridad y el cumplimiento.​

• Compresión de hidrógeno: El hidrógeno debe comprimirse a altas presiones (típicamente 350–700 bar) para su almacenamiento y dispensación. Se utilizan comúnmente refrigeradores industriales e intercambiadores de calor aire/agua para estabilizar la temperatura del compresor.​

• Preenfriamiento antes de la dispensación: Para garantizar un reabastecimiento rápido y seguro y cumplir con protocolos como SAE J2601, el hidrógeno debe enfriarse antes de ingresar al vehículo. Este preenfriamiento evita el sobrecalentamiento y permite el reabastecimiento en menos de cinco minutos, incluso a altas presiones, utilizando típicamente sistemas de refrigeración compactos o enfriadores integrados con el dispensador.​

• Sistemas de almacenamiento: Los tanques de almacenamiento de alta presión dentro de la estación también requieren control de temperatura para evitar fluctuaciones de presión causadas por el calor ambiental o la compresión del gas. Se puede aplicar enfriamiento pasivo o activo dependiendo del tamaño de la instalación y la ubicación geográfica.​

• Sistemas de Control Electrónico:
  Los paneles de control, la electrónica de potencia y los equipos de monitoreo de la estación de abastecimiento necesitan protección contra la degradación o fallos causados por la temperatura, generalmente mediante ventiladores con filtro, climatizadores o una combinación de intercambiador de calor aire/agua y refrigerador.

Dependiendo de las condiciones ambientales y del volumen de operación de la estación, pueden emplearse sistemas de refrigeración tanto por aire como por líquido para satisfacer las demandas operativas.

El propósito principal de los sistemas de alarma en plantas de hidrógeno es alertar a los operadores sobre condiciones anormales o peligros que puedan representar una amenaza para el personal, los equipos o el medio ambiente.

Estas alarmas visuales o audibles pueden activarse por una variedad de factores, incluyendo cambios en la temperatura, presión, caudales o concentraciones químicas, por ejemplo:

• Alarmas de alta presión: se activan cuando la presión en un recipiente o sistema de tuberías supera un umbral predeterminado.

• Alarmas de temperatura: se activan cuando la temperatura de un recipiente o sistema de tuberías supera un umbral predeterminado.

• Alarmas de detección de gases: se activan cuando la concentración de un gas específico supera un umbral predeterminado.

• Alarmas de caudal: se activan cuando el caudal de un gas o líquido cae por debajo o excede un umbral predeterminado.

Nuestro portafolio de dispositivos de señalización visual y audible incluye equipos compatibles con SIL/PL, así como soluciones de señalización Ex, para garantizar que se tomen acciones rápidas y se prevengan accidentes o daños a los equipos.