China: ¿hidrógeno procedente del gas de coque para exportación? 

Hidrógeno procedente del gas de coque. Suena como una solución ideal, especialmente para China con sus enormes capacidades metalúrgicas. Pero cuando se trata de exportaciones, y no sólo de reciclaje para las necesidades internas, el panorama se vuelve dramáticamente más complicado. Muchos, especialmente al principio, ven sólo una cadena: producción de coque -> purificación -> hidrógeno -> licuefacción/compresión -> petrolero -> beneficio. De hecho, entre estos vínculos hay un abismo de matices técnicos, logísticos y, lo que es más importante, económicos que rara vez se analizan en las revisiones.

Del subproducto al producto: ¿dónde están las sutilezas?

La materia prima, el gas de horno de coque, tiene una composición inestable. Sí, hay mucho hidrógeno allí, entre un 55 y un 60 %, eso es un hecho. Pero el resto es metano, monóxido de carbono, nitrógeno, azufre, resinas. El problema no está en la limpieza en sí, tecnología comoPSA (adsorción por cambio de presión)funcionó. El problema es la escala y la coherencia. La producción de coque es cíclica y depende del funcionamiento de los altos hornos. Conseguir un volumen de gas estable y predecible para establecer un flujo de exportación continuo ya es un dolor de cabeza. No se puede simplemente “abrir el grifo”.

Uno de los proyectos con los que me encontré planeaba utilizar las instalaciones de Chengdu Yizhi Technology Co. Su perfil está diseñado precisamente en el campo químico y del gas, los detalles se pueden encontrar ensu sitio web. Ofrecieron soluciones de tratamiento completas, incluida la eliminación de sulfuro de hidrógeno y azufre orgánico hasta la etapa PSA. Pero durante las discusiones surgió la cuestión de la “cola”. gas Después de que se libera hidrógeno, queda un volumen significativo de gas combustible bajo en calorías. ¿Qué hacer con eso? La quema en una central térmica es una opción, pero todo el proyecto está ligado a la infraestructura de una central específica y sus necesidades energéticas. Para un proyecto orientado a la exportación, esta es una dependencia innecesaria.

Y aquí surge el punto clave del coste. Mucha gente piensa: dado que el gas es casi un desperdicio, el hidrógeno es casi gratis. Idea falsa. Los principales costos son la inversión de capital para la purificación y compresión/licuefacción de alta eficiencia, así como los costos de energía operativa para estos procesos. Especialmente para licuefacción. Para obtener hidrógeno líquido para el transporte marítimo es necesario enfriarlo a -253°C. Los costos de energía son colosales. Y esta energía debe ser muy barata para que el producto final sea competitivo en el mercado global frente, por ejemplo, al hidrógeno a partir de gas natural (SMR) con captura de carbono.

Logística: fría realidad

Digamos que obtenemos hidrógeno puro de una planta de coque en Shanxi o Hebei. ¿Cómo entregarlo al puerto? Tubería parahidrógeno- una opción, pero en China la red es específica para esto, mayoritariamente local. La construcción de una nueva autopista de cientos de kilómetros es en sí misma un proyecto gigantesco. Los vehículos más comúnmente considerados son los transportadores de tuberías que transportan gas hidrógeno a presión. Pero la exportación requiere volúmenes, ¿y un “daw”? Sólo lleva unos cientos de kilogramos. ¿Caravanas de cientos de coches? Poco realista desde el punto de vista de la seguridad y el coste.

Por lo tanto, el centro logístico debería estar lo más cerca posible de la producción. Lo ideal es que la planta esté situada junto al mar. Pero la mayor parte de la producción de coque se localiza en el interior del continente, junto al carbón y el acero. Se trata de un desequilibrio geográfico que devora todos los beneficios potenciales. Consideramos la opción de producir amoníaco in situ a partir de este hidrógeno (esto es más fácil en logística), pero entonces esto ya no sería una exportación de hidrógeno, sino un negocio completamente diferente y otros mercados.

El hidrógeno líquido requiere camiones cisterna criogénicos especializados. Hay pocos de ellos en el mundo y el coste de carga es astronómico. Y las terminales portuarias para recibir LH2 se pueden contar con una mano. China está construyendo este tipo de infraestructura, pero para proyectos específicos, por ejemplo, ¿verdes? hidrógeno. Si estará disponible para el hidrógeno procedente del gas de coque es una gran incógnita, porque ahora la principal tendencia es la huella de carbono. Y aquí, a pesar de la eliminación de residuos, todavía hay emisiones de CO2 en la cadena.

Estudio de caso: intento y preguntas.

Tenía experiencia como consultor en un proyecto en la provincia de Shanxi. Una gran planta metalúrgica local quería monetizar el gas de horno de coque. Un instituto de diseño como el mencionado Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. ha realizado un buen estudio de viabilidad sobre la purificación hasta el 99,999%. Técnicamente todo era factible. Pero cuando comenzaron a calcular el costo total de entregar el producto licuado a Japón, incluso según pronósticos optimistas, el precio en el puerto de salida de destino era entre un 20 y un 25% más alto que el de los proveedores locales que utilizan combustibles fósiles.

El cliente estaba confundido no sólo por el precio. Los japoneses hicieron preguntas sobre las políticas ?bajas en carbono? proceso de dar un título. hidrógeno. Para demostrar esta ventaja, fue necesaria una auditoría de carbono detallada de toda la cadena, desde la coquización hasta la licuefacción. Esto incluyó la contabilización de las emisiones del suministro de energía a la planta de tratamiento. Y la electricidad en esa región es principalmente carbón. Como resultado, el perfil medioambiental resultó no ser tan “limpio” como nos gustaría para el mercado premium. El proyecto, hasta donde yo sé, se estancó en la etapa de búsqueda de un comprador a largo plazo.

Exportación: ¿no es un producto, sino un servicio?

Quizás exportar directamente hidrógeno líquido o comprimido no sea la forma más sostenible. Una alternativa que ahora se baraja es la exportación de tecnología y soluciones de ingeniería. Es decir, no llevar gas al otro lado del mundo, sino vender una “solución en caja”. para su procesamiento en aquellos países donde existen capacidades metalúrgicas similares, pero no existen tecnologías de purificación tan desarrolladas.

Esto ya está más cerca de la competencia de los institutos de diseño. Por ejemplo,Chengdu Yizhi Technology Co., fundada por Huaxi Technology, con un capital registrado de 120 millones de yuanes, tiene una experiencia que se puede replicar. No la exportación de moléculas, sino la exportación de conocimientos, equipos y gestión de proyectos llave en mano. Esto elimina las barreras logísticas. Esto puede resultar más rentable para China: se preserva el valor añadido en forma de trabajo intelectual e ingeniería mecánica.

Pero aquí también hay trampas. Competencia con gigantes de la ingeniería europeos y japoneses. Cuestiones de protección de la propiedad intelectual. Y, nuevamente, conexión con los ciclos de la metalurgia global. Si la industria siderúrgica en Europa se contrae, entonces caerá la demanda de este tipo de soluciones.

¿Qué hay en el fondo? Una mirada desde dentro

Entonces, ¿exportar es real? Técnicamente sí. Económicamente sostenible - en condiciones muy limitadas. Se necesita un conjunto de circunstancias ideales: una planta de coque junto a un puerto de aguas profundas, acceso a gas “verde” muy barato. electricidad para licuación y un contrato a largo plazo con un comprador que se sienta cómodo con la huella de carbono y esté dispuesto a pagar un poco más por la diversificación de los suministros.

Lo más probable es que el futuro próximo pase por el consumo interno. Hidrógeno para la química local, para repostar autobuses y camiones en complejos industriales. Esto proporcionará experiencia, perfeccionará las tecnologías y reducirá los costos de capital. Y paralelamente se desarrollarán las mismas tecnologías de limpieza y manipulación del hidrógeno, que podrá convertirse en un producto de exportación en otro formato.

Personalmente, miro esto con cauteloso optimismo. Los rumores en torno a la economía del hidrógeno nos obligan a buscar todas las fuentes posibles. El gas de coque no es una panacea ni una “mina de oro”, sino un recurso grave e infravalorado. Lo principal es no sucumbir al deleite inicial y contar, contar todos los costes hasta el último yuan, especialmente los relacionados con la logística y la energía. Sin esto, cualquier conversación sobre exportaciones seguirá siendo sólo una conversación.