Desde ITE explican que la tecnología de generación de hidrógeno a través de electrolisis con membrana PEM genera altas concentraciones del gas (más de 1.000 partes por billón) en poco tiempo, el electrodo es de larga duración y bajo consumo y no necesita mantenimiento.
El proyecto que está desarrollando el instituto valenciano profundiza en el modelado -energético, eléctrico, electroquímico y térmico- de las pilas de combustible y los electrolizadores PEM para disponer de modelos digitales que permitan simular distintas condiciones de funcionamiento de estos equipos sin tener que manipular equipos reales.
El objetivo es que al acabar el proyecto sea posible ofrecer a las empresas estos modelos digitales para que evalúen la viabilidad técnica y económica sin necesidad de realizar grandes inversiones. También podrán aplicarlos al desarrollo de herramientas destinadas, por ejemplo, al mantenimiento predictivo de los equipos.
Barreras a superar
El coste de la obtención de la energía desde fuentes más sostenibles puede ser una barrera de entrada. Por eso, para contribuir a la reducción del precio del hidrógeno renovable, desde los laboratorios del ITE se están analizando convertidores electrónicos para la integración directa de electrolizadores PEM con fuentes de generación renovable no gestionables, como la fotovoltaica, y se analizarán las barreras técnicas que condicionan el uso del hidrógeno a gran escala en la industria cerámica, el transporte marítimo y el transporte ferroviario.
Los avances que resulten de esta investigación pueden ser utilizados por fabricantes y desarrolladores de electrolizadores, pilas de combustible y electrónica de potencia, pero también pueden ser de utilidad para los fabricantes, desarrolladores o usuarios de las tecnologías consumidoras de hidrógeno, por lo que sus desarrollos futuros son enormes.
Way2Hydrogen se encuentra en estos momentos en plena etapa de caracterización, para lo cual se están analizando los métodos y programas de simulación que mejor se adapten al propósito del proyecto e investigando tipologías de convertidores electrónicos para la integración directa de electrolizadores PEM.
Los objetivos a cumplir en esta fase son caracterizar y modelar varios elementos: el electrolizador y la pila de combustible PEM desde el punto de vista energético, eléctrico y térmico analizando la respuesta ante distintas variables de entrada; la tecnología de conversión para la integración de sistemas de electrolizadores con producción fotovoltaica/eólica; la pila de combustible PEM (monocelda y stack) desde el punto de vista electroquímico analizando la respuesta ante distintas variables de entrada, así como analizar la integración del hidrógeno en distintas aplicaciones.
El proyecto se enmarca dentro de la línea de ayudas del IVACE a centros tecnológicos para proyectos de I+D en cooperación con empresas. ITE es socio de la European Clean Hydrogen Alliance.
