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RTC-2016-5189-3

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OPTIMIZACIÓN Y MEJORA DE CELDAS DE ELECTRÓLISIS PEM PARA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO...
OPTIMIZACIÓN Y MEJORA DE CELDAS DE ELECTRÓLISIS PEM PARA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE SIMULACIÓN Y EXPERIMENTACIÓN (ENHIGMA) De las distintas vías disponibles para producir hidrógeno a través de energías renovables, la electrólisis del agua constituye uno de los procesos más importantes, siendo la tecnología alcalina la más empleada. Sin embargo, la ele... De las distintas vías disponibles para producir hidrógeno a través de energías renovables, la electrólisis del agua constituye uno de los procesos más importantes, siendo la tecnología alcalina la más empleada. Sin embargo, la electrólisis PEM tiene una serie de ventajas que la hacen mucho más atractiva, ya que además de presentar una mayor limpieza ecológica (no utiliza una solución básica concentrada), son sistemas más eficientes que generan un hidrógeno más puro a altas presiones en la propia instalación, lo que reduce su coste por potencia. Sin embargo, la electrólisis PEM presenta ciertas restricciones en cuanto a durabilidad y costes, que podrían ser resueltos con una adecuada selección de los materiales y del diseño de los componentes que constituyen un electrolizador. De todos los elementos que conforman un stack de electrólisis, las placas bipolares representan uno de los elementos más importantes. Por un lado, son los encargados de proporcionar soporte mecánico, así como de distribuir el agua y conducir los gases hasta la salida, garantizando la eficiencia del proceso. Por otro, representan el 48% de los costes. Por lo tanto, cualquier actividad encaminada a la mejora de una celda PEM, debe pasar por la optimización de las placas bipolares.Estas razones son las que justifican la presente propuesta de proyecto, cuyo principal objetivo es obtener un electrolizador PEM, de mayor durabilidad y menor consumo energético por hidrógeno producido, a través de la optimización de las placas bipolares que lo componen. Lograr este objetivo requiere de una estrecha colaboración entre las 6 entidades involucradas en este proyecto, de cara a aunar los conocimientos científico-técnicos que los participantes aportan desde diferentes sectores a esta propuesta.Así, para lograr los objetivos contemplados en este proyecto, el Centro Nacional del Hidrógeno (CNH2) desarrollará diferentes modelos mediante herramientas de simulación CFD (Computational Fluid Dynamics) para obtener una serie de diseños eficientes de la placa bipolar. Estos diseños pasarán a Adix Ingeniería, quienes mecanizarán las piezas de acuerdo a los métodos de fabricación más adecuados, para lo que contará con el apoyo del Centro Tecnológico del Metal de Castilla-La Mancha (ITECAM). De forma paralela a las actividades de diseño, el CNH2 abordará las tareas necesarias destinadas a seleccionar los metales y recubrimientos más convenientes para las placas bipolares. Para ello se seleccionarán diferentes materiales, que serán sometidos a ensayos de corrosión ex-situ. Con los resultados obtenidos, se elegirán los mejores materiales para fabricar estas placas. Gracias a la experiencia de la Asociación de la Industria Navarra (AIN) y de FLUBETECH, se procederá a recubrir todas las piezas, a través de diferentes técnicas.Una vez que las diferentes placas bipolares estén mecanizadas y recubiertas, la empresa Hidrógena Desarrollos Energéticos procederá a ensamblarlas en una celda. De forma paralela, ITECAM desarrollará una serie de modelos FEA (Finite Element Analysis) para analizar el comportamiento mecánico y estructural de las placas bipolares ensambladas.Posteriormente, sobre las diferentes celdas ensambladas, el CNH2 realizará un estudio completo, que junto a los ensayos de degradación in-situ, permitirán determinar cuál de los diferentes diseños y materiales son los que presentan los mejores resultados. Finalmente, una vez encontrado cuál es el diseño y material más eficiente para una celda, Hidrógena procederá a ensamblar un stack PEM optimizado de seis celdas como producto final del proyectoPor último señalar, que la presente propuesta se encuentra perfectamente alineada con el Horizonte 2020 y constituye una excelente oportunidad para las empresas, centros tecnológicos y organismos de I+D involucrados en este proyecto, que permitirán generar empleo y mejorar la balanza tecnológica del país, con resultados susceptibles de proteger a través de patentes. ver más
01/01/2016
ADIX INGENIERIA
94K€

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2016-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 94K€
Líder del proyecto
ADIX INGENIERIA La fabricacion de maquinaria y equipos de control y ensayo. quedan excluidas todas aquellas actividades para cuyo ejercicio la ley exija req...
Perfil tecnológico TRL 5-6 347K