Conversión de energía renovable a hidrógeno y posterior transformación a combustibles limpios reutilizando dióxido de carbono

Abstract

La incorporación de las energías renovables en la matriz energética necesita contar consistemas de almacenamiento de energía capaces de almacenar grandes cantidades porperíodos prolongados. En este contexto, surge el concepto conocido como "Power to X"(PtX). Esta idea hace referencia a las tecnologías que emplean el excedente de energíaeléctrica renovable para la producción de combustibles sintéticos y compuestos químicosde interés como portadores de la energía limpia. En este capítulo se presenta latransformación de energía renovable a hidrógeno, y como posteriormente este hidrógenopuede transformarse a productos gaseosos o líquidos (Power to Gas y Power to Liquid),tales como gas natural sintético, metanol, alcanos, alquenos y combustible para aviones,reutilizando CO2. Se muestran además las principales características de los procesos deproducción existentes, analizando el empleo de CO2 como materia prima en comparacióncon CO, y destacando el grado de madurez tecnológica en cada caso.

The incorporation of renewable energies into the energy matrix requires energy storage systems capable of storing large quantities for long periods. In this context, the concept known as "Power to X" (PtX) arises. This idea refers to technologies that use surplus renewable electrical energy for the production of synthetic fuels and chemical compounds of interest as carriers of clean energy. This chapter presents the transformation of renewable energy into hydrogen, and how this hydrogen can subsequently be transformed into gaseous or liquid products (Power to Gas and Power to Liquid), such as synthetic natural gas, methanol, alkanes, alkenes and jet fuel, reusing CO2. The main characteristics of existing production processes are also shown, analyzing the use of CO2 as a raw material compared to CO, and highlighting the degree of technological maturity in each case.