Innovación permite producir hidrógeno bajo en carbono con menor inversión y máxima pureza

Innovación permite producir hidrógeno bajo en carbono con menor inversión y máxima pureza

Fecha publicada: 29 Julio, 2025

En un contexto global que exige soluciones energéticas más limpias y competitivas, Shell Catalysts & Technologies, en colaboración con BASF, ha desarrollado una innovadora tecnología para la producción de hidrógeno azul que logra una tasa de captura de carbono cercana al 99%, con menores costos operativos y mayor eficiencia. Esta innovación —que integra la tecnología Shell Blue Hydrogen Process (SBHP) con la oxidación selectiva de monóxido de carbono (SCO)— busca posicionarse como una solución viable y escalable mientras se consolida el despliegue del hidrógeno verde.

El proceso SBHP, basado en la oxidación parcial (POx), permite transformar gas natural y otros hidrocarburos gaseosos en hidrógeno con baja intensidad de carbono (CI), gracias al uso de tecnologías propietarias de Shell como el gas partial oxidation (SGP) y el sistema de captura de CO₂ ADIP ULTRA. La solución es adaptable a diversas aplicaciones industriales, desde generación eléctrica y calefacción hasta la producción de amoníaco.

Esta tecnología permite alcanzar capacidades de producción desde 100 hasta más de 1.200 toneladas por día por tren de producción, con posibilidades de escalar aún más mediante trenes múltiples. Además, su diseño no catalítico simplifica las operaciones y reduce el tiempo de inactividad, favoreciendo la disponibilidad operativa.

SCO: el nuevo catalizador para la captura eficiente

La gran innovación viene con la integración del reactor de oxidación selectiva de CO (SCO), desarrollado originalmente por BASF para la industria de la urea y adaptado ahora a las exigencias del hidrógeno y el amoníaco descarbonizados. Este sistema Purivate™ Select permite una oxidación altamente eficiente del CO en corrientes ricas en hidrógeno, incrementando la captura de carbono a casi el 99% sin necesidad de procesos complejos como metanación o adsorción por cambio de presión (PSA).

Esta integración no solo reduce las emisiones, sino que también disminuye el consumo de gas natural, mejora el rendimiento del hidrógeno y permite a los proyectos calificar para incentivos económicos en jurisdicciones que recompensan la producción de hidrógeno con baja huella de carbono.

Tres grados de hidrógeno, una sola tecnología

La flexibilidad del SBHP permite producir tres calidades de hidrógeno adaptadas a diferentes usos:

  • Grado combustible: dirigido a calefacción o generación eléctrica, alcanza los niveles requeridos de pureza sin necesidad de purificación adicional.

  • Grado industrial: logra una pureza mayor al 98% mediante metanación (proceso químico de convertir óxido de carbono (CO) o dióxido de carbono (CO2) en metano (CH4), utilizando hidrógeno), con emisiones mínimas de alcance 1 y alta eficiencia energética.

  • Alta pureza (>99,9%): la combinación SBHP + SCO permite eliminar la metanación y reducir el tamaño de los sistemas PSA, disminuyendo los costos y aumentando la eficiencia.

Shell también ha adaptado esta tecnología para la producción de amoníaco azul. El reactor POx de alta presión permite generar hidrógeno directamente a más de 150 bar, lo que reduce significativamente los costos de compresión. Además, el proceso genera nitrógeno como subproducto, facilitando su integración con los sistemas de síntesis de amoníaco.

Estudio de caso: hub industrial con exigencias estrictas

Un clúster industrial que buscaba hidrógeno con una pureza del 98,5% reemplazó su configuración basada en metanación por un único reactor SCO. ¿El resultado? Mayor pureza (99%), 99% de captura de carbono, un 1,5% más de rendimiento de hidrógeno respecto a la metanación, y hasta 10% menos de costo nivelado (LCOH) en comparación con configuraciones que utilizan PSA. Esta decisión permitió mejorar tanto el desempeño ambiental como el económico.

El estudio, publicado en la edición de verano 2025 de Global Hydrogen Review, fue elaborado por Justin Schaeffer de Shell Catalysts & Technologies. La propuesta tecnológica conjunta entre Shell y BASF redefine los estándares de eficiencia y sostenibilidad en la producción de hidrógeno azul, ofreciendo una solución rentable, escalable y adaptable a diversas industrias.

A medida que aumentan las exigencias regulatorias y la presión por soluciones de bajo carbono, tecnologías como la SCO integrada al SBHP se posicionan como un puente clave hacia una economía del hidrógeno verdaderamente descarbonizada.

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