Descripción del proyecto
EL HIDROGENO DE ORIGEN RENOVABLE ES UNA SOLUCION CLAVE PARA LA DESCARBONIZACION DE LA ECONOMIA Y LA ELIMINACION DE LA DEPENDENCIA DE LOS COMBUSTIBLES FOSILES. EN ESPAÑA, EL FOMENTO DE LA PRODUCCION DE HIDROGENO RENOVABLE ESTA RECOGIDO EXPRESAMENTE EN EL PLAN NACIONAL INTEGRADO DE ENERGIA Y CLIMA (PNIEC), LEY DE CAMBIO CLIMATICO Y TRANSICION ENERGETICA DE 2020, Y LA ESTRATEGIA DE DESCARBONIZACION A LARGO PLAZO 2050. SIN EMBARGO, HOY EN DIA LA MAYOR PARTE DEL HIDROGENO CONSUMIDO EN ESPAÑA SE PRODUCE PRINCIPALMENTE POR REFORMADO CON VAPOR DE GAS NATURAL, CON GENERACION NETA DE CO2. ADEMAS, EL PAPEL DEL HIDROGENO COMO VECTOR ENERGETICO ES IRRELEVANTE DEBIDO A LA FALTA DE DESARROLLO TECNOLOGICO PARA APLICACIONES FINALES, ASI COMO A LA DIFERENCIA DE SU COSTE RESPECTO AL DE OTROS COMBUSTIBLES.LOS SISTEMAS DE PRODUCCION DE HIDROGENO MEDIANTE CICLOS TERMOQUIMICOS BASADOS EN ENERGIA SOLAR TERMICA DE CONCENTRACION SE BASAN PRINCIPALMENTE EN PROCESOS DE DOS ETAPAS A ALTA TEMPERATURA, QUE IMPLICAN LA DESCOMPOSICION TERMICA DE UN OXIDO METALICO Y SU POSTERIOR RE-OXIDACION CON AGUA, LO QUE DA LUGAR A LA DISOCIACION DEL AGUA EN SUS ELEMENTOS CONSTITUYENTES (HIDROGENO Y OXIGENO). SIN EMBARGO, ESTOS PROCESOS PRESENTAN PROBLEMAS DERIVADOS DE LAS ALTAS TEMPERATURAS DE OPERACION REQUERIDAS PARA LA ETAPA DE REDUCCION TERMICA (> 1300 ºC), SIENDO NECESARIO ENCONTRAR NUEVOS MATERIALES QUE PUEDAN SER REDUCIDOS A MENORES TEMPERATURAS SIN LIMITAR LA PRODUCCION DE HIDROGENO EN LA SIGUIENTE ETAPA DE REOXIDACION / HIDROLISIS DE AGUA. EN ESTE SENTIDO, LA MEJOR TECNOLOGIA DISPONIBLE EN LA ACTUALIDAD BASADA EN OXIDO DE CERIO NO ESTEQUIOMETRICO PRESENTA PROBLEMAS EN LA PRODUCCION DE HIDROGENO SOSTENIDA EN EL TIEMPO DEBIDO A PERDIDAS DE ACTIVIDAD. EL DESARROLLO DE LA TECNOLOGIA SE ENCUENTRA AUN EN LA FASE DE PRUEBA DE VIABILIDAD (TRL 2-4), NO SE DISPONE DE NINGUNA PLANTA PILOTO, Y ESTA LEJOS DE LOS OBJETIVOS FIJADOS POR LA COMISION EUROPEA DE DEMOSTRACION A ESCALA REAL PARA 2035. EN CONSECUENCIA, LOS CICLOS TERMOQUIMICOS AUN NO SON COMPETITIVOS EN COMPARACION CON LOS METODOS CONVENCIONALES DE PRODUCCION DE HIDROGENO, SIENDO NECESARIA UNA INTEGRACION ADECUADA CON LAS TECNOLOGIAS SOLARES DE CONCENTRACION (QUE ALCANZAN MENORES TEMPERATURAS). PARA ELLO, ES NECESARIO EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES CAPACES DE PRODUCIR HIDROGENO MEDIANTE CICLOS TERMOQUIMICOS DE FORMA SOSTENIDA EN EL TIEMPO Y A MENOR TEMPERATURA.LA TECNOLOGIA ACTUAL DE LAS PLANTAS DE ENERGIA SOLAR TERMICA DE CONCENTRACION PERMITE EL ALMACENAMIENTO DE ENERGIA TERMICA ALCANZANDO 700-800 ºC. EN BASE A ESTO, EL PROYECTO RHYDROGENALTES SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE NUEVOS MATERIALES PARA PRODUCIR H2 A PARTIR DE H2O MEDIANTE CICLOS TERMOQUIMICOS QUE OPEREN A TEMPERATURAS DE REDUCCION TERMICA ENTRE 700 Y 800 °C, CON UNA ALTA CICLABILIDAD Y BUSCANDO RENDIMIENTOS DE PRODUCCION DE H2 DE HASTA 10 NCM3/GMATERIAL·CICLO, SIENDO ESTE VALOR UNO DE LOS MAXIMOS QUE SE PUEDEN OBTENER EN LA ACTUALIDAD, PERO TRABAJANDO A UNA TEMPERATURA DE REDUCCION PROXIMA A 1.400 °C. ADEMAS, EN RHYDROGENALTES SE CONSIDERA EL DESARROLLO DE ESTRUCTURAS MACROSCOPICAS FABRICADAS CON ESTOS MATERIALES PARA SU USO EN REACTORES SOLARIZADOS EN CONDICIONES REALISTAS DE OPERACION, ASI COMO EL DISEÑO CONCEPTUAL DE UNA PLANTA DE PRODUCCION DE HIDROGENO SOLAR BASADA EN ESTOS SISTEMAS, OPTIMIZADA MEDIANTE TECNICAS DE MODELIZACION, PARA PODER COMPARAR ESTA TECNOLOGIA CON OTRAS ALTERNATIVAS PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO. IDROGENO RENOVABLE\DISOCIACION TERMOQUIMICA DE AGUA IMPULSA\PRODUCCION TERMOQUIMICA DE HIDROGENO CON\ENERGIA SOLAR TERMICA\PEROVSKITAS\OXIDO DE CERIO\OXIDOS MIXTOS CON PROPIEDADES REDOX\OXIDOS MIXTOS NO ESTEQUIOMETRICOS\DISOCIACION TERMOQUIMICA DE AGUA\PRODUCCION DE HIDROGENO