Con el propósito de acelerar la lucha contra el cambio climático y alcanzar los objetivos marcados por la Unión Europea para 2030 relativos a la descarbonización, el Instituto Tecnológico de la Energía, trabaja en el desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas que mejoren la gestión de los sistemas basados en hidrógeno
Con el propósito de acelerar la lucha contra el cambio climático y alcanzar los objetivos marcados por la Unión Europea para 2030 relativos a la descarbonización, ITE, Instituto Tecnológico de la Energía, trabaja en el desarrollo de nuevas soluciones tecnológicas que mejoren la gestión de los sistemas basados en hidrógeno.
Para ello, cuenta con laboratorios de caracterización de materiales y plantas piloto ubicadas en el propio centro, así como diversas líneas de investigación que cubren toda la cadena de valor del hidrógeno, desde la generación mediante electrolizadores, hasta su distribución y consumo en pilas de combustible.
Haciendo uso de estas capacidades y alineado con los objetivos en materia de energías limpias y sostenibles, ITE está desarrollando el proyecto WAY2HYDROGEN, centrado en la caracterización, modelado y simulación de equipos con tecnología PEM para la producción y consumo de hidrógeno con aplicación en los sectores de industria y transporte. Este proyecto se encuentra financiado por el Instituto Valenciano de Competitividad Empresarial (IVACE).
Electrolizador (Izquierda) y pila de combustible (derecha) PEM
Desarrollo y simulación de nuevos materiales
Las actividades de caracterización se engloban dentro de la línea de investigación de nuevos materiales, en la cual ITE desarrolla nuevos componentes para equipos de hidrógeno de tecnología PEM con la finalidad de reducir sus costes de fabricación e impacto ambiental. Estos componentes se ensayan para evaluar su envejecimiento, la estabilidad y la eficiencia ante distintos escenarios y condiciones de operación.
Dentro de estas tareas, cabe destacar el diseño y simulación de: membranas poliméricas eficientes y de baja resistencia, placas bipolares, composites y soportes catalíticos para electrodos basados en materiales carbonosos.
Gemelo digital: planificación y mantenimiento predictivo
Asimismo, se lleva a cabo la programación y posterior acoplamiento de los modelos multifísicos que simulan el comportamiento de los equipos de producción y consumo de hidrógeno. Tras su respectivo ajuste y validación, se dispone de un gemelo digital mediante el cual simular diferentes condiciones de operación. Esto permite planificar los niveles de producción y consumo de hidrógeno, así como llevar a cabo un mantenimiento predictivo del equipo, que permita evaluar en tiempo real el correcto funcionamiento del sistema, así como actuar con antelación ante la detección de cualquier fallo o anomalía.
Aplicación del hidrógeno en sectores de difícil descarbonización
Finalmente, según la European Enviroment Agency, en torno al 52% de las emisiones de gases de efecto invernadero están asociadas al sector de las industrias energéticas y al transporte, emitiendo aproximadamente entre ambos 138Mt/año.
Enfocado en reducir sustancialmente estas emisiones y avanzar en la descarbonización de ambos sectores, el instituto ha elaborado recientemente su propia Hoja de Ruta del Hidrógeno para actividades de I+D+i, en la que plasma su plan estratégico de investigación y desarrollo, en base a las estrategias regionales, nacionales y europeas en materia de hidrógeno.
El desarrollo de este proyecto supone un avance para superar las barreras científico-tecnológicas a las que se enfrenta actualmente el uso del hidrógeno como fuente de energía limpia, gracias a que fortalece la capacidad tecnológica e impulsa la investigación y el desarrollo de novedosas soluciones tecnológicas que faciliten su integración en el tejido industrial valenciano.
El proyecto Way2Hydrogen (IMDEEA/2021/36) ha recibido financiación de IVACE (gobierno regional) a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional y el Fondo Social Europeo.