Hidrógeno líquido

Autor

Antonio Marqués LLurba

Estudiante del Máster en Ingeniería Mecánica en la Universidad de Navarra

Antonio Marqués LLurba

Autor

Tomás Gómez-Acebo Temes

Profesor de la Escuela de Ingeniería TECNUN-Universidad de Navarra y Director de la Cátedra de Transición Energética Fundación Repsol en Universidad de Navarra.

Tomás

El hidrógeno es un pilar clave de la transición energética, pero almacenarlo y transportarlo de forma segura y competitiva sigue siendo un gran reto.
Una solución prometedora es licuarlo, reduciendo su volumen al enfriarlo hasta -253 °C. Este proceso permite mover grandes cantidades de energía limpia, pero no está exento de complejidad.

🔍 Retos principales

  • Consumo energético elevado: alcanzar temperaturas criogénicas requiere procesos industriales intensivos.
  • Conversión orto–para: el hidrógeno existe en dos formas moleculares; su transformación libera calor que puede provocar evaporación si no se controla.
  • Costes de infraestructura: las plantas de licuefacción son entre 3 y 4 veces más costosas que las de producción energética convencional.

🧪 Qué encontrarás en la publicación

Este estudio aborda este desafío desde dos frentes complementarios:

  • Revisión del estado del arte: un recorrido por los principales ciclos criogénicos —como Linde-Hampson y Claude—, junto con alternativas emergentes de refrigeración mixta y magnética, evaluando parámetros clave como SEC (consumo energético específico), COP (coeficiente de rendimiento) y FOM (eficiencia exergética).
  • Simulación detallada: modelado paso a paso de un ciclo de licuefacción con preenfriamiento de nitrógeno líquido y expansión en turbinas de helio, analizando condiciones óptimas de operación, sensibilidad a distintas variables y viabilidad económica.

🌍 Por qué es relevante

El hidrógeno líquido es esencial para aviación, transporte marítimo e industria pesada, sectores difíciles de electrificar.

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