Estudian producción de hidrógeno utilizando el excedente de calor de los reactores nucleares
El hidrógeno como vector energético es ahora una posibilidad en nuestro país. Investigadores mexicanos especialistas en plantas nucleares, exploran y diseñan reactores de tipo compacto para producir Hidrógeno, que en un futuro podrían ser construidos en México.
Actualmente el 90% de hidrógeno producido en el país es por medio de combustibles fósiles, lo que no contribuye al cuidado del medio ambiente. La generación de energía a partir del Hidrógeno con reactores nucleares de cuarta generación es una de las opciones a futuro para satisfacer el abasto de energía y contribuir a frenar el cambio climático.
Este elemento tiene distintas aplicaciones en la industria química, metalúrgica y agroalimentaria; es contemplado, incluso, como combustible para automóviles, pues es un elemento que ocupa poco volumen para su almacenamiento ya que tiene una densidad energética de 120 Megajoules/kilogramo, así con cuatro kilogramos de Hidrógeno un auto recorrería cerca de 500 kilómetros con cero emisiones de dióxido de carbono.
El hidrógeno generalmente está acompañado por otros elementos formando compuestos orgánicos, por ejemplo: unido al oxígeno formando agua; y para obtenerlo hay que separarlo de los compuestos.
Calor que puede aprovecharse
Existen diferentes procesos para la generación de hidrógeno, uno de ellos es utilizando el excedente de calor de los reactores nucleares. El proceso convencional en cualquier central nuclear es la generación de calor, que se emplea para producir vapor, y éste a su vez se usa para generar electricidad. Aquí, las partículas de vapor son las que tienen gran importancia, por su energía cinética, que se va transformando en energía mecánica. Después de que el vapor intercambió su energía, sale del sistema y ése es el que se puede aprovechar para la producción de Hidrógeno.
"La idea es romper moléculas y uno de los métodos es produciendo reacciones de tipo endotérmicas para poder suministrar la energía suficiente y romper los enlaces de los compuestos para separar al hidrógeno. Pero lo importante aquí es que un reactor nuclear de cuarta generación podría estar en operación entre 2030 o 2050", señaló en entrevista el doctor Gilberto Espinosa Paredes, miembro de la Academia Mexicana de Ciencias e investigador de la Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa.
El análisis de sistemas avanzados como el Supercritical Reactor Water (SCWR) –un reactor de agua a presión supercrítica donde la salida de temperatura es muy alta, cercana a los 600 grados centígrados–, permitirá extraer el calor para hacer un producto independiente, como la producción de hidrógeno o la desalinización del agua. El equipo del doctor Gilberto Espinosa Paredes estudia los reactores nucleares de usos múltiples, con una tecnología que permita largos periodos de operación, que garanticen la seguridad, sean compactos y puedan generar como mínimo 200 Megawatts eléctricos enfriados con gas.
La producción de energía a partir de la central nuclear de Laguna Verde contribuye con el 4% de la producción total de energía en México, sin embargo "Nuestro país tiene el objetivo de instalar entre 8 o 10 plantas más, tal vez tengamos en este sexenio la noticia del inicio de la construcción de dos plantas que contemplen reactores nucleares de cuarta generación", finalizó el doctor Espinosa Paredes.
