EFICIENCIA ENERGÉTICA 74 Esquema conceptual del excedente de frío. enfría un foco caliente y calienta un foco frío. El calor disponible se utiliza en el evaporador del sistema ORC para calentar el fluido de trabajo. Cuando este fluido se ha vaporizado entra en el módulo de potencia y se expande en una turbina, cuyo eje hace funcionar un generador para producir electricidad. Es necesaria la acción de un condensador para devolver el fluido de trabajo a su fase líquida. Para impulsar el fluido de trabajo se emplea una bomba con rangos de potencia entre 10-30kW eléctricos y usando temperaturas de foco frío de entre -50°C y -150°C (a partir del LNG) y foco caliente de unos 100 a 150°C por encima de éstas. A partir de la energía eléctrica obtenida se produce hidrógeno por electrólisis de agua. La unidad básica de electrolisis consiste en un stack o apilamiento de celdas, cada una de las cuales tiene un ánodo, un cátodo y electrolito, a la que se aplica una corriente eléctrica continua con el objeto de mantener el balance de la electricidad y hacer fluir los electrones del terminal negativo de la fuente de alimentación al cátodo. El electrolito utilizado puede ser ácido o alcalino, lo que determinará la tecnología de electroli- zadores a emplear. El coste de obtención del hidrógeno depende de forma directa del coste de la electricidad que se inyecte al electrolizador, por lo que la clave es utilizar energía de bajo coste. Se propone el almacena- miento de energía en hidrógeno usando directamente la energía obtenida del ORC para producir hidrógeno y almacenarlo en depó- sitos con un peso máximo de 25 kg para facilitar la carga manual. Generación eléctrica en pilas de combustible de hidrógeno. Ariema se propone el desarrollo de un sistema auxiliar de energía para vehículos de transporte refrigerado con pila de com- bustible usando el hidrógeno producido, y de otro sistema auxiliar para aumentar la autonomía de carretillas elevadoras utilizadas para el transporte de mercancías, diseñando así dos sistemas similares que valoricen el hidrogeno que se producirá a través del excedente de frío. El hidrógeno almacenado en los depósitos portátiles men- cionados anteriormente será utilizado para alimentar los sistemas de pila de combustible a bordo de ambos tipos de vehículos. La pila de combustible es un dispositivo que permite generar electri- cidad a partir de la energía química de un combustible con eficiencias muy superiores a los equipos convencionales, un 60% frente al 40% de un buen motor diésel lento. En la primera aplicación, el sistema de apoyo permitirá a vehículos diésel apagar los motores en las una temperatura por debajo de los -35°C. Por otro lado, se pretende aprovechar parte de esta energía criogénica para conversión en otras formas de energía: • Se utilizará parte del frio para la destilación de agua dulce, pudiendo usar la misma durante distintas etapas del proceso. Para ello, se construirá un dispositivo que permitirá depurar el agua necesaria basándose en un método fundamentado en el ahorro energético. • Se utilizarán los excedentes de frío para producir hidrógeno mediante electrólisis y utilizarlo en un sistema de generación auxiliar basado en pila de combustible para vehículos de trans- porte refrigerado, a través de la transformación previa de esa energía térmica en eléctrica. El principal carácter innovador de esta tecnología radica en aprovechar flujos térmicos preexistentes para obtener una ultra- congelación gracias a la regasificación de GNL en GN. El GNL se almacena en grandes cantidades a -160°C; y para regasificarlo se calienta usando, normalmente, vaporizadores de aire (Plantas Satélite) o vaporizadores de agua de mar (Plantas de Regasificación). Toda esa ingente cantidad de energía frigorífica (miles de GWh) es actualmente una energía residual, una energía que se pierde o que se “regala” al aire o al agua todos los días del año y durante todas las horas del día. El proyecto Shaky pretende valorizar esta energía térmica promoviendo el acercamiento físico de empresas consumi- doras de frío (naves de conservación y congelado, fábricas de hielo a nivel industrial, industria de la separación del aire como oxígeno y nitrógeno, industria del CO2 sólido o hielo seco, depuración de agua de mar, conservación de hemoglobina, district cooling, etc.) a las plantas de regasificación GNL. Con este proyecto se fomenta un sistema energético seguro, soste- nible y competitivo, cumpliendo con lo establecido en la Estrategia española de Ciencia, Tecnología e Innovación en materia de ener- gía y con la estrategia Energía 2020, enmarcada en Europa 2020. Actividades de Ariema Generación de hidrógeno a partir de LNG. Ariema se propone utilizar los excedentes de frío del LNG para producir hidrógeno mediante electrólisis. Para ello se utilizará la transformación de energía térmica procedente de la gasificación en eléctrica mediante un prototipo de ‘Organic Rankine Cycle’ (en adelante, ORC). El ciclo ORC funciona, a la inversa que un ciclo de refrigeración convencional, produciendo electricidad a la vez que