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TED2021-130173B-C43

Financiado

HACIA LA TRANSICION DIGITAL EN QUIMICA SOLAR: FOTORREACTORES

EL SUBPROYECTO 3 (SP3) SE CONCENTRARA EN EL DISEÑO CONCEPTUAL Y DESARROLLO DE UN REACTOR SOLAR FOTOELECTROQUIMICO (PEC) UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA LA SELECCION DE LA CONFIGURACION MAS ADECUADA. LAS ACT... ver más

01/01/2021

IFMIF- DONES

144K€

Presupuesto del proyecto: 144K€

Líder del proyecto

IFMIF- DONES No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.

TRL 4-5 | 42M€

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Financiación concedida El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01

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Líder del proyecto

IFMIF- DONES

TRL 4-5 | 42M€

Presupuesto del proyecto 144K€

Descripción del proyecto EL SUBPROYECTO 3 (SP3) SE CONCENTRARA EN EL DISEÑO CONCEPTUAL Y DESARROLLO DE UN REACTOR SOLAR FOTOELECTROQUIMICO (PEC) UTILIZANDO HERRAMIENTAS DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL PARA LA SELECCION DE LA CONFIGURACION MAS ADECUADA. LAS ACTIVIDADES DE INVESTIGACION SERAN DIRIGIDAS POR INVESTIGADORES DE DOS INSTITUCIONES DIFERENTES: PSA-CIEMAT (LIDER DEL SP3) E ICMSE-CSIC. LA PLATAFORMA SOLAR DE ALMERIA (PSA) ES UNA INFRAESTRUCTURA CIENTIFICA Y TECNICA SINGULAR DE ESPAÑA (ICTS) CON UNA DILATADA TRAYECTORIA EN EL DISEÑO, CONSTRUCCION Y PUESTA EN MARCHA DE REACTORES SOLARES PARA REACCIONES FOTOQUIMICAS, JUNTO CON DESTACADAS INSTALACIONES (PLANTA PILOTO FOTOCATALITICA H2).LA FALTA DE REACTORES SOLARES PEC A GRAN ESCALA Y PROTOCOLOS ESTANDARIZADOS SON OBSTACULOS IMPORTANTES PARA EL DESARROLLO DE TECNOLOGIAS PEC. ESTO SE DEBE PRINCIPALMENTE A QUE TENER UN AREA CONTROLABLEMENTE GRANDE DE FOTOELECTRODOS DE ALTO RENDIMIENTO PARA AUMENTAR LA ESCALA (≥ 50 CM2) SIGUE SIENDO UN DESAFIO. POR LO TANTO, ES ESENCIAL DISEÑAR REACTORES SOLARES PEC CAPACES DE TRABAJAR CON DIFERENTES MATERIAS PRIMAS. COMO AGUAS RESIDUALES, AGUA DE MAR O CO2 DE GASES DE COMBUSTION ATMOSFERICOS O INDUSTRIALES Y PRODUCTOS DERIVADOS DE LA BIOMASA (ES DECIR, BIOETANOL, GLICEROL), ENTRE OTROS. DEBIDO A LA BAJA DENSIDAD DE FLUJO DE LA RADIACION SOLAR DISPONIBLE EN LA SUPERFICIE TERRESTRE, LAS TECNOLOGIAS DE CONCENTRACION SOLAR SON LA OPCION ACTUAL MAS VIABLE PARA INCREMENTAR ESTE VALOR DE DENSIDAD Y ASI MEJORAR LA EFICIENCIA POR UNIDAD DE AREA DE LOS SISTEMAS DE CONVERSION DE ENERGIA SOLAR. UN ESTUDIO EXPLORATORIO EN PROCESOS FOTOCATALITICOS MUESTRA DIFERENCIAS DE VARIOS ORDENES DE MAGNITUD EN LA PRODUCCION, INCLUSO UTILIZANDO EL MISMO CATALIZADOR Y CONDICIONES DE OPERACION SIMILARES. POR LO TANTO, LA FALTA DE METODOS DE MEDICION AUTORIZADOS DA COMO RESULTADO LA ACUMULACION DE DATOS NO VERIFICABLES Y, A MENUDO, ENGAÑOSOS, ALEJANDO LA INVERSION Y LIMITANDO CLARAMENTE EL DESARROLLO DE ESTA TECNOLOGIA.SP3 SE CENTRARA EN EL DISEÑO DE PROCESOS, OPTIMIZACION DE FOTOCATALIZADORES, MODELADO, CONSTRUCCION Y EVALUACION EXPERIMENTAL DE SISTEMAS DE CONCENTRACION SOLAR PARA LA PRODUCCION DE COMBUSTIBLES SOLARES. SE REALIZARA UNA CARACTERIZACION PROFUNDA MEDIANTE UNA GRAN VARIEDAD DE TECNICAS, ALGUNAS DE ELLAS IN SITU, A LO LARGO DE LA INVESTIGACION A DESARROLLAR.SE DISEÑARA Y FABRICARA UNA CELDA SOLAR PEC DE FLUJO FORMADA POR DOS COMPARTIMENTOS DIFERENTES, UNO PARA EL FOTOANODO Y OTRO PARA EL FOTOCATODO, INCLUYENDO VENTANAS DE CUARZO SEPARADAS POR UNA MEMBRANA ADECUADA. EL PEC SOLAR SE INSTALARA EN UN CONCENTRADOR SOLAR. SE EVALUARAN VARIOS CONCENTRADORES Y SE CONSIDERARAN CONCEPTOS DE SEGUIMIENTO SOLAR DE UNO O DOS EJES, JUNTO CON SISTEMAS ESTATICOS. SE REALIZARA LA SELECCION DEL DISEÑO MAS OPTIMO, PARA LA DOBLE ILUMINACION DE LAS VENTANAS TRANSPARENTES DEL REACTOR CON DOS NIVELES DE DENSIDAD DE RADIACION MUY DIFERENTES.EL MONTAJE TENDRA LUGAR EN LA PLATAFORMA SOLAR DE ALMERIA Y UTILIZARA DIFERENTES ENFOQUES DE AUTOMATIZACION Y SENSORIZACION. SE DEFINIRAN LOS INDICADORES CLAVE DE RENDIMIENTO Y SE PROBARAN DIFERENTES FOTOCATALIZADORES. UN FLUJO DE GAS INERTE SE UTILIZARA PARA DESPLAZAR EL HIDROGENO PRODUCIDO Y LLEVARLO AL ANALIZADOR GC. CUANDO SE UTILICEN AGUAS RESIDUALES COMO AGENTE DE SACRIFICIO, EL EFLUENTE TRATADO SERA SOMETIDO A UN ESTUDIO ECOTOXICOLOGICO QUE PERMITIRA CONOCER LA CALIDAD DE LOS EFLUENTES HIDRICOS GENERADOS Y DETERMINAR SUS POSIBLES USOS FINALES.

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