La necesidad energética que requiere nuestro actual ritmo de vida, con el uso extensivo de dispositivos electrónicos, hace urgente disponer de fuentes de energía renovables. Es aquí donde el hidrógeno entra en juego como alternativa para reducir las emisiones y actuar en aquellos sectores de difícil electrificación.
Es por ello que el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) trabaja en HysTeC, un proyecto que atesora el objetivo de desarrollar soluciones tecnológicas y sostenibles para la producción y consumo de hidrógeno renovable. María Porcel, responsable del proyecto, explica: «El proceso del hidrógeno, en toda su cadena de valor: producción, almacenamiento/distribución y consumo, tienen un reto común, que es conocido como el problema del chicken-egg. Hoy en día, no existe un despliegue amplio de las tecnologías de hidrógeno renovable porque su coste es elevado, y esto está asociado a que no existe un consumo suficiente de hidrógeno renovable para que el despliegue de la tecnología para su producción sea rentable. Sin embargo, si el coste del hidrógeno renovable fuese asequible, el consumo aumentaría, y a su vez el coste sería más competitivo”.
Precio y demanda, claves para el desarrollo del hidrógeno
Para el ITE, la competitividad del precio de la energía y la demanda de hidrógeno son claves para el despliegue de este gas renovable. También es urgente el impulso de sus tecnologías en toda la cadena de valor, apuntan, desde la producción al uso y pasando por el almacenamiento y su distribución. Los materiales utilizados y los procesos industriales también son dos ámbitos de gran importancia.
En resumen, la suma de eficiencia, rendimiento y tiempo de vida útil de las tecnologías son los tres aspectos a potenciar para el impulso al hidrógeno.
María Porcel señala: “Es importante conocer qué variables y/o parámetros tienen más influencia en el funcionamiento de los electrolizadores PEM (equipos donde se genera el hidrógeno renovable), considerando desde la celda (corazón del electrolizador) hasta el equipo completo (incluidos los equipos auxiliares)”, explica la responsable del proyecto.
En el proyecto HysTec, el uso de sistemas de control alternativos y, evaluando los indicadores del proceso de producción de hidrógeno, se conseguirá optimizar el rendimiento de los electrolizadores PEM. De esta manera, se aumentará el tiempo de vida útil de esta tecnología y se reducirá su coste.
Principal reto de los electrolizadores PEM
Además del coste elevado de los electrolizadores PEM, debido al uso de metales preciosos, su baja durabilidad es el principal reto que enfrenta.
La disminución del rendimiento se atribuye a mecanismos como la desmetalización, la oxidación del metal que actúa como catalizador de la reacción de transformación del hidrógeno en energía eléctrica, la corrosión del material carbonoso contenido en el electrodo y que actúa como soporte del catalizador, etc.
María Porcel concluye: “En este sentido, en el proyecto HysTeC se han desarrollado electrodos para pila de combustible empleando materiales procedentes de la biomasa, en concreto, se han usado restos agroforestales”.
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