Descripción del proyecto
GREHENER (PRODUCCION DE HIDROGENO VERDE MEDIANTE ELECTROLIZADORES POLIMERICOS DE NUEVA GENERACION) TIENE COMO OBJETIVO EL DESARROLLO DE MATERIALES AVANZADOS, Y EL ENSAMBLAJE A PARTIR DE DICHOS MATERIALES, DE UNA NUEVA GENERACION DE ELECTROLIZADORES POLIMERICOS PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO VERDE. ESTA LINEA DE INVESTIGACION SE ALINEA PERFECTAMENTE CON LA ESTRATEGIA DEL GOBIERNO DE ESPAÑA (Y DE LA UE) DE REDUCIR LAS EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO A PARTIR DE LA PRODUCCION Y USO MASIVO DE ENERGIAS RENOVABLES. EL PLAN DE TRANSICION ECOLOGICA Y TRANSICION DIGITAL INCLUYE ENTRE SUS OBJETIVOS LA IMPLANTACION DEL HIDROGENO VERDE COMO VECTOR ENERGETICO PARA LA ACUMULACION DE ENERGIA RENOVABLE, Y SU USO EN SECTORES COMO LA INDUSTRIA (PETROQUIMICA, REFINO, ACERO), TRANSPORTE (CAMIONES Y AUTOBUSES, TREN
), CALOR INDUSTRIAL Y DOMESTICO. ES NECESARIO DESARROLLAR ELECTROLIZADORES QUE PERMITAN PRODUCIR GRANDES CANTIDADES DE HIDROGENO VERDE (EN EL ORDEN DE GW EN LA PROXIMA DECADA) A UN PRECIO COMPETITIVO. DICHO PRECIO ESTA DOMINADO POR EL PRECIO DE LA ELECTRICIDAD RENOVABLE Y POR EL PRECIO DEL ELECTROLIZADOR. MIENTRAS QUE EL PRECIO DE LA ELECTRICIDAD RENOVABLE ESTA DISMINUYENDO SIGNIFICATIVAMENTE, EL PRECIO DE LOS ACTUALES ELECTROLIZADORES PEM ES ELEVADO. ESTO ES DEBIDO AL USO DE MATERIALES ESCASOS Y CAROS (IR Y PT) EN LOS ELECTRODOS Y EL TITANIO (RECUBIERTO DE PT Y AU) EN LAS PLACAS BIPOLARES (BPS) Y LAS CAPAS DIFUSORAS DE GASES (PTL). EN GREHENER NOS CENTRAREMOS EN PRIMER LUGAR EN EL DESARROLLO DE CATALIZADORES SIN METALES NOBLES PARA LAS REACCIONES INVOLUCRADAS EN LA ELECTROLISIS DEL AGUA, ES DECIR LAS REACCIONES DE EVOLUCION DE OXIGENO (OER) Y DE HIDROGENO (HER). ESTA LINEA DE INVESTIGACION ESTA CONSIDERADA COMO UNA LINEA DE ALTO RIESGO, PERO DE ELEVADO IMPACTO. ESTO SE DEBE A QUE LA OER (REACCION LIMITANTE DEL PROCESO) TRANSCURRE EN UN MEDIO MUY ACIDO Y CORROSIVO, POR LO QUE MUY POCOS METALES SON ESTABLES Y ACTIVOS EN DICHO MEDIO. EN EL GRUPO DEL ICP HEMOS DESARROLLADO RECIENTEMENTE UN CATALIZADOR SIN METALES NOBLES ACTIVO PARA LA OER EN MEDIO ACIDO, ES DECIR EN UN ELECTROLIZADOR PEM, BASADO EN UN OXIDO MIXTO DE FE/CO. EN EL MARCO DEL PRESENTE PROYECTO, Y A PARTIR DE ESTUDIOS TEORICOS Y EXPERIMENTALES, PERSEGUIREMOS LA OPTIMIZACION DEL CATALIZADOR A PARTIR DEL DOPAJE SELECTIVO DEL MISMO DIFERENTES CATIONES, Y LA OPTIMIZACION DEL CONTENIDO DE DICHOS COMPONENTES. ASI MISMO, CON OBJETO DE AUMENTAR SU ACTIVIDAD INTENTAREMOS AUMENTAR SU AREA SUPERFICIAL DESARROLLANDO ESTRATEGIAS DE SINTESIS FACILMENTE ESCALABLES QUE PERMITAN CONTROLAR EL TAMAÑO DE PARTICULA EN EL ENTORNO DE LOS 100 NM EN LUGAR DE MICRAS. POR OTRA PARTE, SE DISEÑARAN CATALIZADORES SIN PT, BASADOS EN MOS2, PARA LA HER. EN PARALELO, SE ABORDARA EL PROBLEMA DEL USO DE PLACAS DE TITANIO RECUBIERTAS DEL PT O DE AU USADAS EN LOS ELECTROLIZADORES PEM Y QUE REPRESENTAN EL MAYOR COSTE DE LOS MISMOS. EN GREHENER, BASANDONOS EN LA EXPERIENCIA DEL ICMM DESARROLLAREMOS RECUBRIMIENTOS DE TIN Y ZRN PARA BPS DE ACERO INOXIDABLE MEDIANTE TECNICAS QUE PERMITAN CONTROLAR LA CALIDAD Y HOMOGENEIDAD DE DICHOS RECUBRIMIENTOS, EL ESPESOR, LA CONDUCTIVIDAD ETC.UNA VEZ OBTENIDOS LOS MATERIALES SE PROCEDERA AL ENSAMBLAJE UN ELECTROLIZADOR PEM, A ESCALA DE LABORATORIO, SIN METALES NOBLES Y CON BP DE ACERO RECUBIERTO, LO QUE SENTARA LAS BASES PARA UNA NUEVA GENERACION DE ELECTROLIZADORES PEM. IDROGENO VERDE\PEROVSKITAS\PGM-FREE\CATALIZADORES\ACUMULACION\ENERGIA RENOVABLE\PEMWE\ELECTROLIZADORES