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PID2021-123308OB-I00

Financiado
PRODUCCION OPTIMIZADA DE HIDROGENO VERDE MEDIANTE ELECTROLIZADORES CERAMICOS BAS...
PRODUCCION OPTIMIZADA DE HIDROGENO VERDE MEDIANTE ELECTROLIZADORES CERAMICOS BASADOS EN MATERIALES Y PROCESOS SOSTENIBLES LA URGENCIA MUNDIAL HACIA LA DESCARBONIZACION DEL SISTEMA ENERGETICO GLOBAL PARA MITIGAR LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMATICO Y ALCANZAR UN SISTEMA SOSTENIBLE DE CERO EMISIONES NETAS, REQUIERE DISMINUIR LA DEMANDA ENERGETICA MEDIANTE... LA URGENCIA MUNDIAL HACIA LA DESCARBONIZACION DEL SISTEMA ENERGETICO GLOBAL PARA MITIGAR LOS EFECTOS DEL CAMBIO CLIMATICO Y ALCANZAR UN SISTEMA SOSTENIBLE DE CERO EMISIONES NETAS, REQUIERE DISMINUIR LA DEMANDA ENERGETICA MEDIANTE EL AUMENTO DE LA EFICIENCIA, ASI COMO REALIZAR UNA TRANSICION HACIA LA ELECTRIFICACION DEL SISTEMA Y HACIA EL USO DE TECNOLOGIAS DESCARBONIZADAS DE OBTENCION DE LA ELECTRICIDAD. LA PRODUCCION LOCALIZADA E INTERMITENTE DE LAS ENERGIAS RENOVABLES REQUIEREN DE SOLUCIONES COMBINADAS CON SISTEMAS DE ALMACENAMIENTO, QUE PERMITAN LA GENERACION DE LA ENERGIA UTIL DE FORMA DISTRIBUIDA Y ACORDE CON LA DEMANDA. EL HIDROGENO CONSTITUYE UNA SOLUCION INTEGRADORA INDISPENSABLE, YA QUE SU ALTA ENERGIA ESPECIFICA LE PERMITE ELECTRIFICAR SECTORES PROHIBIDOS A LAS BATERIAS, A LA VEZ QUE NO PRODUCE EMISIONES CONTAMINANTES DURANTE SU TRANSFORMACION A ELECTRICIDAD, O INCLUSO DURANTE SU USO INDUSTRIAL. LA OBTENCION DE HIDROGENO MEDIANTE ELECTROLISIS DE AGUA FACILITADA A TRAVES DE SISTEMAS DE ENERGIAS RENOVABLES (HIDROGENO VERDE), PERMITIRIA LA INTEGRACION DEL MISMO COMO VECTOR ENERGETICO DETERMINANTE PARA LA DESCARBONIZACION DE SECTORES COMO EL TRANSPORTE Y LA INDUSTRIA. EL PRESENTE PROYECTO SE CENTRA EN EL DESARROLLO DE CELDAS ELECTROLIZADORAS CERAMICAS PARA LA PRODUCCION DE HIDROGENO VERDE A ALTA TEMPERATURA, LA CUAL PERMITE UNA ALTA EFICIENCIA TERMODINAMICA Y ELECTROQUIMICA, ASI COMO UNA MENOR DEMANDA ELECTRICA. SE BUSCARA LA VIABILIDAD PRACTICA DE LOS DISPOSITIVOS MEDIANTE LAS SIGUIENTES ESTRATEGIAS: (I) EL USO DE MATERIAS PRIMAS QUE NO SUFRAN UN RIESGO DE SUMINISTRO EN LAS PROXIMAS DECADAS Y QUE NO CONSTITUYAN UNA AMENAZA PARA EL DESARROLLO SOSTENIBLE, BIEN POR SU ALTA DEMANDA (Y PRECIO), COMO POR SUS POTENCIALES RIESGOS PARA UNA PARTE DE LA SOCIEDAD. LA ELIMINACION DEL COBALTO EN EL ELECTRODO DE AIRE SERA UN ASPECTO DESTACADO. (II) LA INTEGRACION DE ELECTROLITOS CERAMICOS CONDUCTORES PROTONICOS, QUE PERMITAN EL FUNCIONAMIENTO DE LOS DISPOSITIVOS A TEMPERATURAS ENTRE 500-800 ºC, AUMENTANDO LA DURABILIDAD DE LOS MISMOS. (III) LA INCORPORACION DE CAPAS FUNCIONALES EN EL DISEÑO DE LOS ELECTRODOS, DANDO LUGAR A ALTAS EFICIENCIAS ELECTROQUIMICAS EN LOS SISTEMAS LIBRES DE COBALTO. (IV) EL USO DE TECNOLOGIAS DE DEPOSICION DE CAPAS DELGADAS ESCALABLES Y ECONOMICAS, QUE POSIBILITEN LA APLICACION EN LOS DISPOSITIVOS DE GRAN ESCALA. SE BUSCARAN ELECTRODOS DE AIRE CON ALTA CONDUCTIVIDAD MIXTA IONICA-ELECTRONICA, QUE PRESENTEN COMPATIBILIDADES TERMICAS CON LOS ELECTROLITOS. SU INTEGRACION EN LOS DISPOSITIVOS SE REALIZARA PRINCIPALMENTE MEDIANTE SINTESIS DE BAJA TEMPERATURA POR QUIMICA HUMEDA Y MEDIANTE DEPOSICION POR SERIGRAFIA Y PIROLISIS POR ROCIADO. EL ESTUDIO DE SUS PROPIEDADES INCLUIRA TECNICAS DE CARACTERIZACION PARA DETERMINAR LOS NUMEROS DE TRANSPORTE ELECTRICO Y EL RENDIMIENTO ELECTROQUIMICO. SE PREPARARAN CELDAS ELECTROLIZADORAS OPTIMIZADAS SOPORTADAS EN EL ELECTROLITO Y EN EL ELECTRODO DE COMBUSTIBLE, QUE SERAN EVALUADAS CONVENIENTEMENTE. LOS SISTEMAS SERAN CAMBIADOS AL MODO DE PILA DE COMBUSTIBLE PARA EXPLORAR SUS POSIBILIDADES COMPLEMENTARIAS PARA LA GENERACION DE ELECTRICIDAD A PARTIR DEL HIDROGENO. SE REALIZARA EL ESCALADO HACIA DISPOSITIVOS DE DIMENSIONES APRECIABLES QUE PERMITAN LA OBTENCION DE CANTIDADES DE HIDROGENO GENERADO Y DE ENERGIA PRODUCIDA, PROXIMOS A LA APLICACION PRACTICA REAL. SE ANALIZARAN LOS PARAMETROS QUE AFECTAN AL RENDIMIENTO Y LA DURABILIDAD MEDIANTE EL ESTUDIO EN DIFERENTES CONDICIONES PRACTICAS. IDROGENO VERDE\MICROESTRUCTURA OPTIMIZADA\OPTIMIZACION ELECTROQUIMICA\ELECTRODO DE AIRE\ELECTROLIZADOR CERAMICO ver más
01/01/2021
CSIC
184K€
Perfil tecnológico estimado

Línea de financiación: concedida

El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2021-01-01
Presupuesto El presupuesto total del proyecto asciende a 184K€
Líder del proyecto
AGENCIA ESTATAL CONSEJO SUPERIOR DE INVESTIGA... No se ha especificado una descripción o un objeto social para esta compañía.
Perfil tecnológico TRL 2-3 552M