El avance de hidrógeno de CoorsTek alimenta las esperanzas de energía limpia para Colorado

Un gran avance en la investigación de tecnología energética está llevando a una empresa de Colorado al negocio de convertir gas natural en combustible de hidrógeno, con el objetivo de reducir las emisiones de carbono de los procesos industriales y de transporte marítimo de larga distancia.

CoorsTek, con sede en Golden, conocida desde hace mucho tiempo por suministrar a las industrias productos cerámicos de ingeniería, se ha asociado con investigadores en Oslo, Noruega y España para crear membranas cerámicas que, con una carga eléctrica, separan el dióxido de carbono puro y el hidrógeno de las corrientes de metano que pasan a través de ellas.

"Separar el hidrógeno de manera eficiente y poder usarlo fácilmente, ya sea en la combustión o mediante procesos electroquímicos como las celdas de combustible, ha sido algo que todos han estado tratando de hacer", dijo Timothy Coors, codirector ejecutivo de CoorsTek y presidente de su subsidiaria involucrada en la investigación. "Este es un gran paso".

El metano es el ingrediente clave del gas natural. CoorsTek prevé que sus membranas estén en el corazón de las celdas de combustible productoras de hidrógeno utilizadas en los centros de envío para crear combustible para camiones de larga distancia que funcionan con hidrógeno y en sitios industriales, como los fabricantes de plásticos, que actualmente queman gas natural pero buscan reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. emisiones al cambiar a hidrógeno.

Las membranas cerámicas prometen hacer que la conversión de metano en hidrógeno sea mucho más eficiente desde el punto de vista energético que los métodos existentes, y los reactores de membrana cerámica que producen hidrógeno serían lo suficientemente compactos para adaptarse a los lugares donde ya se usa gas natural, dice la compañía.

El equipo de ciencias de membranas de CoorsTek en Noruega, parte de una empresa de 6000 empleados con ubicaciones en todo el mundo, demostró la producción de pequeñas cantidades de hidrógeno utilizando las membranas cerámicas alojadas en pequeños reactores similares a baterías.

La compañía está trabajando en la tecnología con fondos y experiencia de gigantes de la energía, incluidos Saudi Aramco, Equinor, ExxonMobil y Shell, y planea construir una instalación piloto en Arabia Saudita que pueda producir 250 kilogramos de hidrógeno por día, suficiente para alimentar una flota de camiones. .

A esa escala, la compañía podría comenzar a descubrir la comercialización de la tecnología y el papel que CoorsTek puede desempeñar para hacer que la conversión de gas natural a hidrógeno sea un negocio estable, dijo Coors.

“Nuestro objetivo es, dentro de los próximos ocho años, estar listos con algo”, dijo.

CoorsTek es conocido principalmente por fabricar cerámicas especializadas para la fabricación de semiconductores, dispositivos médicos y aplicaciones de defensa. Su investigación de conversión de hidrógeno no es nueva: ha liderado la I + D para reactores de membrana cerámica durante 13 años con su equipo con sede en Oslo.

Los reactores están hechos con celdas de conversión de metano, cada una del tamaño de una batería AA, apiladas juntas en grupos de seis en celdas más grandes de aproximadamente dos pies de largo.

Con una carga eléctrica, el metano que pasa a través de ellos se divide en sus elementos componentes de dióxido de carbono e hidrógeno, y se producen a presión, lo que facilita su captura para uso cercano o para presurizarlos más para una tubería, dice Coors.

La corriente de dióxido de carbono relativamente puro podría venderse para su uso en procesos comerciales, como la fabricación de bebidas, o para invernaderos, en lugar de liberarse a la atmósfera a través de la combustión del gas natural, dijo Coors.

El beneficio de producir hidrógeno de manera eficiente a partir del metano es que puede aprovechar las extensas redes existentes de tuberías e infraestructura para el gas natural, dijo Coors.

El hidrógeno ha sido visto durante mucho tiempo como una alternativa limpia a la quema de combustibles fósiles. Separar el elemento abundante del agua o el gas natural, donde el hidrógeno se encuentra más fácilmente, ha sido tan engorroso y requiere tanta energía que el uso económicamente viable del hidrógeno ha sido difícil de alcanzar.

CoorsTek considera que sus membranas son un gran avance para hacer que el combustible de hidrógeno sea un reemplazo realista donde las baterías eléctricas no encajan bien y en muchos lugares donde cambiar la infraestructura de gas natural existente para manejar hidrógeno sería relativamente sencillo, dijo Coors.

CoorsTek ha fabricado sellos cerámicos de ingeniería y otros componentes utilizados en la fracturación hidráulica y en otras partes de la producción de petróleo y gas, familiarizando a la empresa con el mundo de la energía.

Es demasiado pronto para garantizar que la investigación del hidrógeno generará una nueva línea de negocios significativa para CoorsTek, pero hay un buen potencial, dijo Coors.

"Creo que jugaremos un papel en el espacio energético", dijo. "Estamos naturalmente preparados para fabricar este tipo de células de energía y otros componentes".