Un estudo da UDC propón xerar hidróxeno verde a bordo de buques metaneiros a partir da calor residual dos seus motores

Un equipo de investigación da Universidade da Coruña desenvolveu un sistema que permite obter e almacenar hidróxeno verde en buques metaneiros aproveitando a calor residual xerada polos motores durante a navegación. Unha solución que non só reduce o desperdicio enerxético, senón que tamén ofrece unha alternativa sostible para a industria marítima.

O estudo titulado «Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles» foi publicado recentemente en Applied Energy, unha das revistas científicas máis prestixiosas no campo da enxeñaría enerxética, con factor de impacto Q1. A investigación realizouna Doha Elrhoul, investigadora en formación do grupo de Enxeñaría Enerxética (INGEN) do Centro de Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais (CITENI), xunto aos seus directores de tese, Manuel Naveiro e Manuel Romero, profesores da Escola Técnica Superior de Náutica e Máquinas (ETSNM) da Universidade da Coruña. Ademais, contou coa colaboración internacional de Thomas A. Adams II, profesor da Universidade Norueguesa de Ciencia e Tecnoloxía (NTNU).

TRANSFORMACIÓN DA CALOR RESIDUAL EN ENERXÍA LIMPA QUE SE PODE ALMACENAR

Los buques metaneros transportan gas natural licuado (LNG) a temperaturas extremadamente bajas (-160 °C). Sin embargo, debido a la transferencia de calor con el entorno, parte del gas se vaporiza, generando lo que se conoce como boil-off gas (BOG). Este gas, que debe ser extraído de los tanques para evitar que la presión aumente, se reutiliza como combustible que alimenta los sistemas de propulsión y generación de energía eléctrica del buque. .

O estudo propón que o excedente de enerxía calorífica poida empregarse tamén para producir enerxía limpa a bordo e almacenala en forma de hidróxeno verde. Expón a posibilidade de aproveitar a calor residual proveniente da operación do motor mediante un proceso coñecido como ciclo orgánico de Rankine (ORC), que converte a calor en electricidade. A electricidade xerada alimenta un proceso de electrólise, mediante o cal electrolizadores de óxido sólido (SOEC) separan as moléculas de auga en hidróxeno e osíxeno, producindo desta maneira hidróxeno verde sen emisións contaminantes.

Ademais, para mellorar a eficiencia, o equipo de investigación da UDC optimizou o proceso aplicando dous niveis de presión ao ORC, en lugar dun só. Esta novidade permite extraer máis enerxía da calor residual e xerar un 15 % máis de electricidade. Como resultado, conséguese unha maior produción de hidróxeno verde cos mesmos recursos enerxéticos.

UN AVANCE SIGNIFICATIVO NA DESCARBONIZACIÓN DO TRANSPORTE MARÍTIMO

O estudo ten un gran potencial para transformar a industria marítima, xa que esta solución non só optimiza a eficiencia enerxética dos buques, senón que tamén podería ser clave na transición cara a un transporte marítimo máis sostible. A produción e o emprego de hidróxeno verde a bordo permitiría reducir as emisións de dióxido de carbono en zonas de control de emisións e almacenar enerxía de maneira máis eficiente.

A longo prazo, esta tecnoloxía podería estenderse a outro tipo de embarcacións e sectores industriais, e impulsar así o desenvolvemento dunha economía baseada no hidróxeno para contribuír á descarbonización do transporte.

*Imaxe: O equipo de investigación formado por Doha Elrhoul (UDC), Manuel Naveiro (UDC) , Manuel Romero (UDC) e Thomas A. Adams II (NTNU), autores do artigo: “Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles” publicado en Applied Energy.

**Referencia: Thermo-economic analysis of green hydrogen production onboard LNG carriers through solid oxide electrolysis powered by organic Rankine cycles by Doha Elrhoul, Manuel Naveiro, Manuel Romero Gómez, Thomas A. Adams II. Applied Energy, 2025, Vol. 30, 124996, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.124996