En una entrada de blog anterior, abordamos la comparación entre CGH2 y LH2 para vehículos pesados (HDV). Ahora, extendemos esa discusión al analizar las estaciones de repostaje de hidrógeno (HRS) para ambas tecnologías. Las HRS de CGH2 y LH2 presentan retos y ventajas únicas en términos de eficiencia energética, infraestructura y costes. Esta relación entre la tecnología de almacenamiento y las HRS es crucial para optimizar el uso del hidrógeno en el transporte pesado.
Consumo energético de las HRS
Las HRS de CGH2 requieren un consumo energético relativamente alto debido al uso de compresores para alcanzar los 700 bar de presión. El consumo estimado es de entre 1.5 y 2 kWh/kg
Infraestructura
Las HRS de LH2 no solo tienen un consumo energético más bajo, sino que también requieren una menor huella física, debido a la no necesidad de equipos de compresión. Sin embargo, los tamaños exactos pueden variar según la capacidad diaria de la estación, que puede oscilar desde pequeñas estaciones con capacidad para cientos de kilogramos al día hasta instalaciones más grandes que manejan hasta 1 tonelada de hidrógeno diario. Por otro lado, las HRS de CGH2 requieren hasta cuatro veces más espacio debido a los equipos de compresión.
Costos
En cuanto a los costos de inversión inicial (CAPEX):
- Para CGH2, el CAPEX varía entre €3.2 millones y €4.5 millones, para estaciones que manejan entre 500 kg y 1000 kg de hidrógeno por día.
- Para LH2, el CAPEX se encuentra entre €1.5 millones y €2.5 millones para volúmenes de hasta 1 tonelada de hidrógeno por día
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Los costos operativos (OPEX) también son más bajos para las estaciones de LH2, ya que pueden reducirlos hasta en un 80% debido a su menor consumo energético en comparación con CGH2
Comparativa del precio del hidrógeno en CGH2 vs LH2
A pesar de que el CAPEX y el OPEX de una estación de repostaje de hidrógeno líquido (LH2) son más bajos que los de una estación de hidrógeno comprimido (CGH2), el precio por kilogramo de hidrógeno líquido suele ser más alto, y esto se debe a varios factores clave:
- Proceso de licuefacción: el hidrógeno líquido requiere un proceso de licuefacción intensivo en energía, que consume entre 25% y 30% del contenido energético del hidrógeno. Este proceso añade un costo significativo al precio final del hidrógeno
. - Costos operativos criogénicos: aunque las estaciones de LH2 no requieren compresores de alta presión como las de CGH2, deben mantener el hidrógeno a -253°C durante todo el transporte y almacenamiento, lo que implica costos adicionales. Además, existe una pérdida diaria de hidrógeno por evaporación (boil-off), que reduce la eficiencia
. - Economías de escala: las estaciones de repostaje de CGH2 están más desarrolladas, lo que ha permitido mayores economías de escala. A medida que la infraestructura de LH2 crezca y se desarrolle, es posible que estos costos disminuyan, pero en la actualidad, el hidrógeno comprimido es más competitivo en cuanto a precio
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- Precio del hidrógeno comprimido (CGH2): entre 8 y 10 €/kg
- Precio del hidrógeno líquido (LH2): entre 11 y 14 €/kg
En conclusión, las HRS de LH2 presentan un menor consumo energético y una menor huella física, pero el precio del hidrógeno es más alto debido al proceso de licuefacción y almacenamiento criogénico. Sin embargo, las HRS de CGH2, aunque más costosas y grandes, se benefician de una infraestructura más desarrollada y precios más competitivos. A medida que la infraestructura de LH2 se desarrolle, es posible que sus costes disminuyan, lo que hace de este un tema a seguir de cerca en el camino hacia una movilidad sostenible.
Referencias
https://www.mdpi.com/1996-1073/15/2/541
18/10/2024
Antonio López García
