Resultados esperados
Un elemento importante de la estrategia europea del hidrógeno es apoyar el despliegue del hidrógeno líquido (LH2) para diversos usos y permitir el transporte de energía a mayores distancias. Otro elemento importante de la estrategia del hidrógeno es contribuir a la reducción de costes mediante la importación de energía de zonas de bajo coste, desarrollando un comercio internacional de hidrógeno y permitiendo así la importación de hidrógeno a la Unión Europea. Al final, esto llevará a aumentar la competitividad de la UE, las capacidades de fabricación y a asegurar el suministro de energía.
El envío de LH2 representará un medio flexible para el transporte de grandes cantidades de hidrógeno a largas distancias, así como para la distribución regional sin una red de gas. El LH2 también representa una forma densa adecuada para el almacenamiento de combustible para aplicaciones que requieren energía.
Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a todos los siguientes resultados previstos:
- Permitir el transporte seguro, rentable y energéticamente eficiente de LH2 a granel. Es necesario desarrollar conceptos de almacenamiento de LH2 a gran escala para el transporte de LH2 a escala de sistema energético, del orden de GW de flujo de energía de hidrógeno. Un aspecto importante es utilizar la ventaja tecnoeconómica de la escala;
- Permitir el desarrollo de contenedores de LH2 para el transporte marítimo que superen el tamaño actualmente demostrado de unos 1.250 m3, correspondientes a 90 toneladas de hidrógeno. En la actualidad, las soluciones a gran escala para el almacenamiento y el transporte a granel de hidrógeno líquido están en sus inicios. Se espera que el desarrollo fomente la base para el comercio a gran escala de LH2 para 2030, siendo un complemento y más tarde una alternativa al actual comercio mundial de GNL;
- Diseñar un almacenamiento de hidrógeno líquido escalable a grandes dimensiones, en el rango de los implementados para el transporte marítimo de GNL hoy en día, por ejemplo, 200.000 m3 por barco, distribuidos entre un número relevante de tanques de almacenamiento. Esta capacidad corresponderá a 14.000 toneladas de hidrógeno transportadas por barco;
- La demostración y primera aplicación de la tecnología de almacenamiento de hidrógeno líquido desarrollada puede ser a escala reducida
Se espera que los resultados del proyecto contribuyan a todos los siguientes objetivos de la ERA de la Empresa Común de Hidrógeno Limpio:
- Capacidad del tanque de contención de LH2 [toneladas]: 350 en 2024 y 2.800 en 2030
- Capex del tanque de contención de LH2 instalado [€/kg]: 50 en 2024 y <10 en 2030
- LH2 boil-off [%/día]: 0,5 en 2024 y <0,3 en 2030
Alcance
El objetivo de este tema es desarrollar y validar conceptos de contención destinados al transporte a granel de hidrógeno líquido. Los conceptos desarrollados también deben ser adecuados para una posterior ampliación.
Numerosos proveedores de tecnología europeos han comenzado a diseñar y desarrollar soluciones de contención de LH2, por ejemplo, basadas en los diseños de tanques de tipo B, tipo C y de membrana de la OMI actualmente disponibles para el transporte de GNL, así como en otros conceptos novedosos. Debido a que la temperatura del LH2 es considerablemente inferior a la del GNL, así como al menor calor de vaporización y a las diferentes características de compatibilidad de los materiales, es necesario desarrollar conceptos de aislamiento totalmente novedosos si se quiere contener el LH2 con un índice de ebullición igual o inferior al de los conceptos actuales de GNL.
El alcance del proyecto propuesto debe incluir:
- Selección del concepto para la contención de LH2 a gran escala que se utilizará en el transporte marítimo;
- Aprobación en principio (AIP) del concepto de contención del LH2 por una de las principales sociedades de clasificación de la IACS;
- Selección de materiales y componentes y pruebas de integridad para la exposición al LH2, por ejemplo, resistencia, ductilidad, tenacidad, expansión térmica, chapoteo y compatibilidad;
- Pruebas de subsistemas para la validación termomecánica;
- Diseño detallado, construcción y pruebas de un prototipo a escala de al menos 10 t de capacidad de LH2;
- Aprobación general del sistema de contención de LH2 por una de las principales sociedades de clasificación IACS;
- Desarrollo de un diseño preliminar de buque integrado con la correspondiente estimación de costes;
El tema podría tener posibles sinergias con el tema del ZEWT: HORIZON-CL5-2021-D5-01-07 «Permitir el almacenamiento seguro y eficiente a bordo y la integración dentro de los buques de grandes cantidades de combustibles de amoníaco e hidrógeno», pero el tamaño de los tanques previsto en el presente tema requerirá probablemente un enfoque conceptual diferente.
Se espera que las propuestas aborden aspectos de sostenibilidad y circularidad.
Plazo
20 de septiembre de 2022
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