– ¿Cuáles son los objetivos del proyecto?
El objetivo principal de la Red Cervera H2ENRY es la creación de una red de excelencia, formada por cinco centros tecnológicos cuyo principal reto es la investigación y transferencia de conocimiento de tecnologías innovadoras y de bajo consumo energético para la generación de hidrógeno renovable, a partir del uso de excedentes y fuentes de energía renovables, la purificación y almacenamiento químico del hidrógeno producido, y la integración de los procesos de producción en herramientas digitales y de diagnóstico que permitan incrementar la eficiencia de los procesos.
– ¿Cómo nace el proyecto? ¿Cómo y por qué surge con el resto de los socios de la red?
H2ENRY es una agrupación, una red de centros tecnológicos nacionales expertos en tecnologías de hidrógeno: CIDAUT, AICIA, ITE, ENERGYLAB y LEITAT. Para los integrantes de la Red, H2ENRY supone una gran oportunidad de fortalecimiento de sus capacidades, llevando a cabo actividades en colaboración y con el objetivo de complementar el alcance científico-tecnológico dentro de la cadena de valor del sector de producción, purificación y almacenamiento de hidrógeno renovable.
– ¿A qué problemática pretende dar solución?
Con esta alianza estratégica, la Red Cervera H2ENRY, se pretende dinamizar el sector energético y otras industrias consumidoras de hidrógeno. Con las capacidades tecnológicas de cada uno de los integrantes de H2ENRY se están abordando retos, tales como:
• Diversificación en las rutas de producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables (solar) y residuos industriales (biomasa y calor residual).
• Mejorar la eficiencia en los sistemas de producción de hidrógeno renovable.
• Mejorar los componentes de los sistemas de producción de hidrógeno, mediante el desarrollo de materiales avanzados con mejores prestaciones y más sostenibles.
• Reducción en los costes de producción de hidrógeno mediante la mejora de la fiabilidad y mantenimiento de los equipos de electrólisis.
• Profundizar en las alternativas de almacenamiento y transporte de hidrógeno y mejora en los procesos de purificación de hidrógeno en función del uso.
• Mejora en la formación y capacitación en tecnologías de hidrógeno.
• Mejorar el posicionamiento internacional de los centros tecnológicos y de la industria española en tecnologías de producción, almacenamiento y distribución del hidrógeno.
– ¿Qué resultados se esperan por parte de ITE?
ITE es centro tecnológico de referencia en el sector energético con más de 30 años de experiencia y dedicados a diferentes áreas que favorecen la transición energética, como son la descarbonización, hidrógeno renovable, movilidad inteligente, baterías, biotecnología, eficiencia energética y redes eléctricas del futuro. El ITE tiene como objetivo generar y transferir conocimiento y tecnología punta para que las empresas puedan adoptarlas y desarrollar procesos más eficientes energéticamente.
En la Red H2ENRY los resultados que alcanzará ITE tendrán repercusión en toda la cadena de valor del hidrógeno renovable. A saber:
• Tintas fotocatalíticas para el desarrollo de fotoánodos y fotocátodos para obtención de hidrógeno por vía fotoelectroquímica, es decir, empleando la luz solar como fuente de energía.
• Fotoelectrodos para la obtención de hidrógeno por vía fotoelectroquímica.
• Membranas de intercambio iónico para sistemas de producción de hidrógeno por ruta fotoelectroquímica.
• Recubrimientos para sistemas de almacenamiento de hidrógeno gaseoso.
• Modelos de comportamiento subrogado de celdas para producción de hidrógeno por las vías fotoelectroquímica y óxido sólido.
• Definición de proceso para la integración de tecnologías de producción de hidrógeno por las vías fotoelectroquímica, óxido sólido y fermentación oscura en la industria.
• Herramienta digital (Tool box) para la integración y estudio de vías disruptivas de producción de hidrógeno: fotoelectroquímica, ruta biológica, etc.
– ¿Cuál es la mayor aportación de ITE a la Red? ¿Qué tecnología e instalaciones de ITE se han utilizado para su desarrollo?
El área I+D de Hidrógeno renovable de ITE está formada por un equipo multidisciplinar: doctores en ciencias de materiales, ingenieros químicos e industriales con una dilatada experiencia en tecnologías de hidrógeno, desde el desarrollo de materiales y componentes, simulación testeo de componentes y equipos hasta el estudio de la integración en la industria de tecnologías de hidrógeno.
ITE, además, cuenta con infraestructura y equipamiento especializado. Por ejemplo cuenta con laboratorios para la síntesis y caracterización físico-química de materiales, equipamiento para el desarrollo de componentes (membranas y electrodos), laboratorios y bancos de ensayos para el testeo de componentes bajo distintas condiciones de operación, etc. Además, ITE tiene una Planta Piloto de hidrógeno, donde se abarca toda la cadena de valor del hidrógeno: producción con distintas tecnologías, almacenamiento de alta presión y uso del hidrógeno en pilas de combustible.
– ¿A qué sectores beneficiará este proyecto? ¿Cuáles serían los beneficios para la sociedad?
El hidrógeno renovable, producido mediante energías limpias como la solar o eólica, beneficia a múltiples sectores estratégicos en la transición energética. En el transporte, es clave para descarbonizar vehículos pesados como camiones, trenes y barcos, donde las baterías eléctricas tienen limitaciones de peso y autonomía. En la industria, sectores como el siderúrgico y químico lo utilizan para reemplazar combustibles fósiles en procesos de alta intensidad energética, como la producción de acero o amoníaco. El sector energético aprovecha el hidrógeno como medio de almacenamiento estacional, ayudando a equilibrar la oferta y demanda de electricidad renovable. Además, el sector residencial y comercial puede utilizarlo para calefacción y generación de electricidad en edificios. Finalmente, en el ámbito de la aviación, se exploran aplicaciones como combustible sostenible para vuelos de largo alcance. Su adopción impulsa también el desarrollo tecnológico, creando empleos en cadenas de valor emergentes y fortaleciendo economías locales.
– ¿En qué fase del proyecto estamos? ¿Ha habido algún avance? ¿Qué resultados hay hasta ahora?
El proyecto lleva en ejecución desde noviembre de 2023 y finalizará a mediados de 2025 por lo que está en una fase avanzada en cuanto a desarrollos y resultados logrados. En ITE hemos desarrollado uno de los componentes principales para la producción de hidrógeno por vía fotoelectroquímica: la membrana de intercambio iónico. Para su desarrollo se han empleado materiales sostenibles y se ha conseguido una mejora en sus propiedades físico-químicas, lo que supone una mejora en la eficiencia del sistema fotoelectroquímico para producción de hidrógeno.
Además, ITE lidera el desarrollo de herramientas digitales (Toolbox). Junto con el resto de los socios de H2ENRY se han desarrollado modelos de simulación de las distintas tecnologías de producción de hidrógeno renovable abordadas en la Red. Se está realizando el diseño de los procesos productivos de hidrógeno para evaluar su integración y escalabilidad en sectores industriales. La Toolbox, además, será útil como herramienta de diagnóstico, ya que estarán considerados los mecanismos de degradación y posibles fallos para tecnologías de producción de hidrógeno.
Dicho proyecto está financiado por la convocatoria de 2023 del procedimiento de acreditación y concesión de ayudas destinadas a Centros Tecnológicos de excelencia “CERVERA”, en el marco del plan estatal de investigación, científica y técnica y de innovación 2021-2023 y del plan de recuperación, transformación y resiliencia -financiado por la Unión Europea-NextGenerationEU, expediente CER-20231027.
