La Guajira: un polo en el desarrollo del Power-to-Gas en Colombia

Hace tan sólo unos meses, la Universidad de Antioquía y la Universidad de La Guajira se convirtieron en las primeras instituciones de educación superior en Colombia en producir hidrógeno verde. Este hito se concretó a través de un proyecto piloto de Power-to-Gas, liderado por el grupo de investigación GASURE de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia y en asocio con el grupo Destacar de la Universidad de la Guajira desde 2020, en las condiciones de las fuentes de energía renovables del departamento de la Guajira. La iniciativa contó con la financiación del Ministerio de Ciencia y Tecnología de Colombia, a través de fondos del Banco Mundial y se enmarca en el ecosistema científico Sostenibilidad Energética para Colombia (Séneca), el cual busca aportar de forma determinante en la transición energética del país.

El piloto corresponde a un sistema tecnológico que transforma la energía cinética del viento y la radiación solar en energía eléctrica y, mediante el proceso de electrólisis, logra producir hidrógeno verde, el hidrogeno verde en un reactor de metanación reacciona con dióxido de carbono para formar metano. Éste se desarrolla apuntando a tres líneas de trabajo: combustión de hidrógeno directo, implementación de un blending, que se refiere a las mezclas de gas natural e hidrógeno y el almacenamiento de este último convirtiéndolo en metano. Así, constituye una estrategia destacada en la transición energética.

Respecto a los desafíos que presenta hoy la producción de hidrógeno verde en La Guajira, el investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia y coordinador del grupo de investigación de Ciencia y Tecnología del Gas de Uso Racional de la Energía (GASURE), Andrés Amell señaló: «La producción de hidrogeno verde tiene el desafío de estimular la aceptación y participación de las comunidades indígenas que habitan el territorio para ser viable los proyectos en condiciones de sostenibilidad, avanzar en la consolidación de capacidades tecnológicas industriales en la Guajira y promover la transferencia internacional de tecnología en sistemas Power-to-X».

Asimismo, se refirió a los siguientes pasos a seguir, ya finalizada la primera etapa del proyecto: «Las actividades que siguen es la integración a la planta piloto de un sistema de obtención de dióxido de carbono de origen biogénico para la reacción de metanación y obtención del metano, minimizar el consumo de energía en el calentamiento de los reactivos y fluido de refrigeración del reactor para aumentar la eficiencia energética global de la planta, todo ello para lograr un escalamiento a una planta entre una escala de 10 a 20, y replicar la planta escalda también en el departamento de Antioquia».

La planta fue presentada en el marco del “II Simposio Energía y medioambiente: tecnologías para la sostenibilidad”, que reunió cerca de 250 investigadores y empresarios provenientes de Colombia y EE.UU. En dicha instancia, Marlon Batidas -director del grupo de investigación Destacar de la Universidad de la Guajira- detalló que el aerogenerador y los paneles solares de la universidad cuentan con una potencia nominal de 5 y 10 kilovatios (kw), suficiente para producir 1 normo metro cúbico (Nm3) de hidrógeno verde por hora.

En esta línea, la planta es pionera en Colombia constituyendo un avance significativo en el proceso de descarbonización. De la misma forma, la iniciativa contribuye a la formación académica en el uso y aprovechamiento de energías renovables.

Power-to-Gas

Cabe recordar que “Power-to-Gas” es el proceso que transforma la energía eléctrica proporcionada mediante fuentes renovables en un gas: hidrógeno y/o sus derivados, a través del proceso de electrólisis seguido de una reacción de metanación asistida por un catalizador del hidrógeno verde y el dióxido de carbono preferiblemente de origen biogénico, para garantizar la condición de bajo o nulo carbono del proceso.

En términos generales, el hidrógeno obtenido puede ser utilizado directamente o sintetizado con otros componentes para producir derivados de hidrógeno como amoníaco o hidrocarburos. Este proceso permite el almacenamiento y distribución de la energía.