15 de enero de 2024
Investigadores proveen energía con hidrógeno verde a un laboratorio en la Antártida
Se trata de un sistema que incluye un aerogenerador y paneles solares que generan electricidad, además de los vientos que soplan durante todo el año que servirán como insumo para el funcionamiento y la calefacción de las bases.
Por Julio Mosle 15-01-2024 | 13:26 Investigadores proveen energÃa con hidrógeno verde a un laboratorio en la Antártida. Foto: Florencia Copley
Un módulo experimental diseñado y desarrollado por investigadores argentinos para la producción de hidrógeno verde será instalado este verano en la Base Esperanza, al norte de la PenÃnsula Antártica, para abastecer de energÃa un laboratorio y comprobar las capacidades de esa tecnologÃa para brindar electricidad proveniente de fuentes renovables a las bases argentinas en el continente blanco.
Toda la energÃa eléctrica para el funcionamiento y la calefacción de las bases antárticas argentinas este lunes se produce a través de generadores que necesitan que cada verano cada una de las bases reciba cerca de 100.000 litros de gasoil antártico; si este módulo experimental comprueba su eficacia podrÃa convertirse en una herramienta para reducir esos niveles de consumo, además de reducir los volúmenes de combustible que son necesarios trasladar en buques y aeronaves cada verano.
El laboratorio consiste en un sistema que incluye un aerogenerador y paneles solares que generan electricidad aprovechando la cantidad de horas de sol que hay en la Antártida durante el verano y los vientos que soplan durante todo el año. Esa electricidad será empleada para suministrar energÃa a un dispositivo de electrólisis de agua para iniciar la producción de hidrógeno verde y adicionalmente, el exceso se utilizará para abastecer de energÃa eléctrica a un laboratorio cientÃfico contiguo. De esta manera, el laboratorio se alimenta y produce energÃa verde.
Este dispositivo es de tecnologÃa alcalina y cerca del 95 por ciento de sus componentes son construidos por personal del Instituto de Investigaciones CientÃficas y Técnicas para la Defensa (Citedef) que desde el 2008 viene trabajando en la obtención de hidrógeno por electrólisis del agua.
Se trata de un sistema que incluye un aerogenerador y paneles solares que generan electricidad. Foto: Florencia Copley
El proyecto de Hidrógeno verde se encuentra enmarcado en el "Laboratorio de EnergÃas Renovables Autosustentable con producción de Hidrógeno Verde", que está conformado por un equipo interdisciplinario de ingenieros, licenciados y técnicos de la Dirección General de Investigación y Desarrollo del Ejército Argentino (DIGID-EA), del Citedef, del Comando Conjunto Antártico (CoCoAntar) y de la empresa privada Dynterra que dona el aerogenerador de eje vertical integrado al sistema.
La iniciativa surgió en el marco del Programa de Investigación y Desarrollo para la Defensa (Piddef) del Ministerio de Defensa como continuidad de un proyecto inicial que tenÃa por objetivo la construcción de un dispositivo de electrólisis para la producción de hidrógeno haciendo uso del exceso de recursos renovables disponibles.
La licenciada en QuÃmica MarÃa José Lavorante dirige en el Citedef la parte del proyecto relacionada con la obtención de hidrógeno verde a partir de la electrólisis del agua, y en diálogo con Télam afirmó que "de alguna manera eso sentó las bases de este nuevo proyecto, cuyos objetivos plantean la construcción y puesta en funcionamiento de un laboratorio autosustentable, cuyo excedente de energÃa, será empleado para producir hidrógeno bajo en emisiones; para ello, se diseñará, construirá y caracterizará un dispositivo de electrólisis lo que permitirá pasar de un Nivel de Madurez Tecnológica 4 a 5 que es la validación de componentes y/o disposición de los mismos en un entorno relevante como es la Antártida".
La investigadora precisó que "el aprovechamiento de los recursos renovables está a cargo de personal perteneciente a la Dirección General de Investigación y Desarrollo del Ejército, pero se trabaja como una unidad en todo momento, como es el caso del diseño del laboratorio en donde se ubicarán los diferentes equipos".
"El volumen de hidrógeno que se obtiene hasta el momento, para que se den una idea, permite poner en funcionamiento una pila a combustible comercial de 500 W; la ventaja que tiene este tipo de dispositivo es su carácter modular que permite conectar varias celdas (módulos) en serie o paralelo e incrementar asÃ, la producción de hidrógeno. Hay que tener en cuenta que constructivamente no es un tema menor y que debe irse ganando experiencia", apuntó.
Toda la energÃa eléctrica para el funcionamiento y la calefacción de las bases antárticas . Foto: Prensa
Respecto de la experiencia del Citedef en el desarrollo de tecnologÃas vinculadas al Hidrógeno verde, Lavorante contó que "desde aproximadamente el 2008 esteInstituto viene trabajando en la obtención de hidrógeno por electrólisis del agua, en sus inicios se abocó a la mejora del desempeño de alguno de sus componentes empleando materiales de menor costo que los que se utilizan habitualmente para luego pasar al diseño, construcción y evaluación de distintas celdas de electrólisis".
"Desde el 2011, también trabaja en la obtención de bio-hidrógeno, otra forma de hidrógeno de bajas emisiones que se obtiene a partir de biomasa y por medio del empleo de microorganismos. Se pensó en diseñar una celda robusta, simple, con materiales accesibles y que se conociera muy bien su funcionamiento", añadió.
La cientÃfica destacó que "aunque participan varios organismos y cada uno tiene un rol especÃfico se trabaja como un bloque para alcanzar una meta en común que es la instalación, puesta en funcionamiento y evaluación del laboratorio autosustentable; asà se podrá estudiar la potencialidad de producir hidrógeno de bajas emisiones a través de la electrólisis del agua, haciendo uso de los recursos renovables disponibles en la Antártida".
"De cada grupo va a viajar uno o más responsables para llevar a cabo la instalación adecuada de todos los componentes del sistema, además hay un grupo de tres integrantes destinados a esta Campaña Antártica, que ya han recibido una capacitación teórico-práctica referente al hidrógeno, la obtención por electrólisis y aspectos importantes relacionados con la seguridad, quienes han aprendido a manipular el sistema y a posibles cuestiones que se pueden presentar en un curso brindado por integrantes del Citedef", indicó.
Un módulo experimental diseñado y desarrollado por investigadores argentinos para la producción de hidrógeno verde será instalado este verano en la Base Esperanza, al norte de la PenÃnsula Antártica, para abastecer de energÃa un laboratorio y comprobar las capacidades de esa tecnologÃa para brindar electricidad proveniente de fuentes renovables a las bases argentinas en el continente blanco.
Toda la energÃa eléctrica para el funcionamiento y la calefacción de las bases antárticas argentinas este lunes se produce a través de generadores que necesitan que cada verano cada una de las bases reciba cerca de 100.000 litros de gasoil antártico; si este módulo experimental comprueba su eficacia podrÃa convertirse en una herramienta para reducir esos niveles de consumo, además de reducir los volúmenes de combustible que son necesarios trasladar en buques y aeronaves cada verano.
El laboratorio consiste en un sistema que incluye un aerogenerador y paneles solares que generan electricidad aprovechando la cantidad de horas de sol que hay en la Antártida durante el verano y los vientos que soplan durante todo el año. Esa electricidad será empleada para suministrar energÃa a un dispositivo de electrólisis de agua para iniciar la producción de hidrógeno verde y adicionalmente, el exceso se utilizará para abastecer de energÃa eléctrica a un laboratorio cientÃfico contiguo. De esta manera, el laboratorio se alimenta y produce energÃa verde.
Este dispositivo es de tecnologÃa alcalina y cerca del 95 por ciento de sus componentes son construidos por personal del Instituto de Investigaciones CientÃficas y Técnicas para la Defensa (Citedef) que desde el 2008 viene trabajando en la obtención de hidrógeno por electrólisis del agua.
El proyecto de Hidrógeno verde se encuentra enmarcado en el "Laboratorio de EnergÃas Renovables Autosustentable con producción de Hidrógeno Verde", que está conformado por un equipo interdisciplinario de ingenieros, licenciados y técnicos de la Dirección General de Investigación y Desarrollo del Ejército Argentino (DIGID-EA), del Citedef, del Comando Conjunto Antártico (CoCoAntar) y de la empresa privada Dynterra que dona el aerogenerador de eje vertical integrado al sistema.
La iniciativa surgió en el marco del Programa de Investigación y Desarrollo para la Defensa (Piddef) del Ministerio de Defensa como continuidad de un proyecto inicial que tenÃa por objetivo la construcción de un dispositivo de electrólisis para la producción de hidrógeno haciendo uso del exceso de recursos renovables disponibles.
La licenciada en QuÃmica MarÃa José Lavorante dirige en el Citedef la parte del proyecto relacionada con la obtención de hidrógeno verde a partir de la electrólisis del agua, y en diálogo con Télam afirmó que "de alguna manera eso sentó las bases de este nuevo proyecto, cuyos objetivos plantean la construcción y puesta en funcionamiento de un laboratorio autosustentable, cuyo excedente de energÃa, será empleado para producir hidrógeno bajo en emisiones; para ello, se diseñará, construirá y caracterizará un dispositivo de electrólisis lo que permitirá pasar de un Nivel de Madurez Tecnológica 4 a 5 que es la validación de componentes y/o disposición de los mismos en un entorno relevante como es la Antártida".
La investigadora precisó que "el aprovechamiento de los recursos renovables está a cargo de personal perteneciente a la Dirección General de Investigación y Desarrollo del Ejército, pero se trabaja como una unidad en todo momento, como es el caso del diseño del laboratorio en donde se ubicarán los diferentes equipos".
"El volumen de hidrógeno que se obtiene hasta el momento, para que se den una idea, permite poner en funcionamiento una pila a combustible comercial de 500 W; la ventaja que tiene este tipo de dispositivo es su carácter modular que permite conectar varias celdas (módulos) en serie o paralelo e incrementar asÃ, la producción de hidrógeno. Hay que tener en cuenta que constructivamente no es un tema menor y que debe irse ganando experiencia", apuntó.
Respecto de la experiencia del Citedef en el desarrollo de tecnologÃas vinculadas al Hidrógeno verde, Lavorante contó que "desde aproximadamente el 2008 esteInstituto viene trabajando en la obtención de hidrógeno por electrólisis del agua, en sus inicios se abocó a la mejora del desempeño de alguno de sus componentes empleando materiales de menor costo que los que se utilizan habitualmente para luego pasar al diseño, construcción y evaluación de distintas celdas de electrólisis".
"Desde el 2011, también trabaja en la obtención de bio-hidrógeno, otra forma de hidrógeno de bajas emisiones que se obtiene a partir de biomasa y por medio del empleo de microorganismos. Se pensó en diseñar una celda robusta, simple, con materiales accesibles y que se conociera muy bien su funcionamiento", añadió.
La cientÃfica destacó que "aunque participan varios organismos y cada uno tiene un rol especÃfico se trabaja como un bloque para alcanzar una meta en común que es la instalación, puesta en funcionamiento y evaluación del laboratorio autosustentable; asà se podrá estudiar la potencialidad de producir hidrógeno de bajas emisiones a través de la electrólisis del agua, haciendo uso de los recursos renovables disponibles en la Antártida".
"De cada grupo va a viajar uno o más responsables para llevar a cabo la instalación adecuada de todos los componentes del sistema, además hay un grupo de tres integrantes destinados a esta Campaña Antártica, que ya han recibido una capacitación teórico-práctica referente al hidrógeno, la obtención por electrólisis y aspectos importantes relacionados con la seguridad, quienes han aprendido a manipular el sistema y a posibles cuestiones que se pueden presentar en un curso brindado por integrantes del Citedef", indicó.
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