El Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) desarrolla un nuevo proyecto llamado HIDROREN, para avanzar en el estudio sobre producción de hidrógeno verde. Se centra en cómo la intermitencia de la generación renovable puede afectar a la producción y operativa de los equipos de electrólisis. El proyecto ha solicitado financiación al Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE).
El hidrógeno se postula como elemento clave para descarbonizar la economía y reducir la dependencia de los combustibles fósiles, favoreciendo la competitividad de la industria. Así lo establecen la Hoja de Ruta del Hidrógeno Renovable en el ámbito nacional para el año 2050 y la Estrategia Europea del Hidrógeno.
La producción de hidrógeno verde, con fuentes renovables, está libre de emisiones. Pero esas fuentes, sobre todo solar y eólica, se caracterizan por presentar elevadas fluctuaciones en función de la hora del día o estación del año. En consecuencia, explican desde el ITE, es de vital importancia saber cómo la generación intermitente afecta a la producción y operativa de los equipos de electrólisis.
De ahí surge el proyecto HIDROREN del ITE. El instituto está investigando la degradación de los electrodos producida por la naturaleza fluctuante de las fuentes de energía renovables. E indican que:
“Este propósito se alcanzará mediante el desarrollo de electrodos para electrolizador PEM empleando técnicas de deposición eficientes que permitan su escalado”.
Señala el ITE que los electrodos desarrollados se testearán ex situ, entregados en monocelda. Además, se replicarán los ensayos llevados a cabo en un electrolizador PEM comercial de baja potencia, para profundizar en la comprensión de su comportamiento.
En consecuencia, explican que todo ello:
“Permitirá establecer relaciones entre la composición y el rendimiento de los electrodos desarrollados frente a electrodos comerciales, con la finalidad de proporcionar nuevas rutas de estudio en el desarrollo de la tecnología de electrólisis PEM”.
Asimismo, consideran necesario llevar a cabo un correcto dimensionamiento de la instalación de producción de hidrógeno con la utilización de fuentes renovables. Igualmente, una gestión optimizada de la operativa de la planta de producción, de acuerdo con las restricciones de correlación temporal establecidas en los Actos Delegados.
En esta última línea, van a investigar y poner en marcha un sistema de gestión energética que determine las acciones de control a aplicar sobre el equipo de electrólisis PEM en base a la degradación estudiada previamente, la disponibilidad de energía renovable y las restricciones normativas.
Además, desarrollarán una herramienta de simulación a través de la cual evaluar la funcionalidad del sistema de gestión desarrollado. Permitirá simular diferentes escenarios de operación bajo condiciones variables de energía. Asimismo, evaluar el rendimiento de la instalación en lo que respecta a la producción de hidrógeno, eficiencia energética y degradación del equipo.
Concretando, añade el ITE:
“El objetivo general del proyecto HIDROREN es analizar la degradación de electrodos para una mejora en la gestión energética de electrolizadores PEM teniendo en cuenta las fluctuaciones procedentes del uso de fuentes de energía renovables y las restricciones de temporalidad”.
Samira Kouaou, investigadora principal del proyecto HIDROREN, que ha comenzado recientemente y finalizará en junio de 2025, ha detallado:
“A modo de síntesis, el proyecto tiene cuatro objetivos principales: en primer lugar, desarrollaremos electrodos para electrolizadores PEM. Además, evaluaremos su comportamiento y degradación cuando son sometidos a condiciones de trabajo fluctuantes. Otra de las finalidades es desarrollar una estrategia de gestión para optimizar la operativa de un equipo de electrólisis PEM teniendo en cuenta la degradación estudiada y la disponibilidad energética horaria procedente de fuentes de energía renovables. Finalmente, se diseñará y optimizará la operativa de plantas de producción de hidrógeno renovable de una manera ágil mediante el desarrollo de una herramienta de simulación”.
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