Modelo de negocio basado en la producción y comercialización de hidrógeno verde a partir de aguas residuales

Abstract

La emisión descontrolada de Gases de Efecto invernadero y la amenaza latente que existe debido al agotamiento de las reservas de petróleo y carbón para mantener las producciones de energía bajo el modelo tradicional del siglo XX y aún en el XXI, vuelven indispensable desarrollar otras alternativas de fuentes y generación de energía de forma limpia, que aporten a la descarbonización de este sector. Es aquí donde se presenta el hidrógeno verde como una opción con gran potencial para el futuro. Con el modelo propuesto le apostamos al aprovechamiento de la energía existente en las aguas residuales mediante la transformación a una fuente de energía limpia como el hidrógeno y este a su vez como fuente de generación de energía eléctrica de un sistema masivo de transporte como el diseñado para Bogotá. Así estaríamos contribuyendo no solo a la descarbonización sino a combatir una de las principales problemáticas de las grandes ciudades, el saneamiento de aguas, transformando la percepción de estas frente al gobierno y sociedad debido a que serían una materia prima que otorga ingresos y no solo una obligación que produce gastos. El sistema de Metro propuesto para la ciudad de Bogotá demandará al día 125 MW, para lograr abastecer esa demanda se requiere de 34 ton de agua al día, lo que equivale a disociar 3.8 ton de Hidrógeno, cantidad suficiente para cumplir con el requerimiento del sistema. Para satisfacer dicho requerimiento, se diseñó un modelo productivo para la generación de hidrógeno mediante electrólisis de aguas residuales, la cual está alimentada a su vez por una central fotovoltaica, logrando así desarrollar un proceso productivo limpio para la obtención de Hidrógeno como gas comprimido a $7.26 /Kg. El desarrollo de proyectos como este es fundamental para sentar las bases investigativas de modelos que deberán ser empleados en el tiempo a mediano y largo plazo.

The uncontrolled emission of greenhouse gases and the latent threat that exists due to the depletion of oil and coal reserves to maintain energy productions under the traditional model of the 20th century and even in the 21st, make it essential to develop alternative sources and clean energy generation, which contribute to the decarbonization of this sector. This is where green hydrogen is presented as an option with great potential for the future. With the proposed model we bet on the use of the existing energy in wastewater by transforming it to a clean energy source such as hydrogen and this in turn as a source of electricity generation of a massive transportation system such as the one designed for Bogotá. Thus we would be contributing not only to decarbonization but to combat one of the main problems of large cities, water sanitation, transforming the perception of these to society and government as raw material that provides income and not just an obligation that produce expenses. The proposed Metro system for the city of Bogotá will demand 125 MW per day, to meet that demand, 34 tons of water are required per day, which is equivalent to dissociate 3.8 tons of Hydrogen, sufficient quantity to meet the system requirement. To supply this needs, a production model was designed for the generation of hydrogen by electrolysis of wastewater, which is fed at the same time by a photovoltaic plant, thus achieving the development of a clean production process to obtain Hydrogen as compressed gas at $ 7.26 / Kg. The development of projects like this are essential to lay the research bases of models that should be applied in medium and long term.