Revista Energética. Mayo 2025

Producción de hidrógeno sin metales nobles ni materiales críticos En el ámbito de la producción de hidróge- no, cabe destacar la tecnología de un gru- po de investigación del Instituto Catalán de Investigación Química de Catalunya (ICIQ) que ha desarrollado un electrolizador AEM sin metales nobles ni materiales críticos y que actualmente están en proceso de esca- lado (tecnología H 2 Sin). Esta tecnología da respuesta a uno de los retos en la produc- ción de hidrógeno por electrólisis donde se utilizan metales nobles que encarecen el coste. A partir de los materiales patenta- dos por este grupo de investigación, están escalando el electrolizador para que sea competitivo y poder reducir los costes de producción de hidrógeno renovable. Almacenamiento y seguridad: sensores inteligentes Otro de los retos a nivel tecnológico es que el hidrógeno tiene una densidad gravimétri- ca muy alta, pero de lo contrario, una den- sidad de energía volumétrica muy baja, la cual significa que se tiene que comprimir y trabajar a presiones elevadas y tempera- turas muy bajas para su almacenamiento y transporte. Por ello, es necesario traba- jar con estrictas condiciones de seguridad. Desde la Universidad Rovira i Virgili (URV) se ha constituido una spin-off, Nanochronia, que diseña sensores de detección selectiva de hidrógeno con un sistema autónomo, ro- busto, inalámbrico y de bajo coste. Movilidad eficiente: impresión 3D para pilas SOFC Otros ejemplos de innovación tecnológica, en este caso en el uso del hidrógeno para movilidad lo tenemos en el Instituto de In- vestigación de Energía de Catalunya (IREC) donde se ha desarrollado una tecnología de impresión 3D para fabricar pilas de com- bustible de óxido sólido (SOFC), diseñando un dispositivo más ligero que el conven- cional y reduciendo los costes en más de un 60% por kW. El grupo de investigación tiene la previsión de constituir la spin-off en 2025 (tecnología Oxhyd). En este ámbi- to, el coste, la eficiencia, la adaptación a diferentes entornos o el estado de madurez de la tecnología aún son retos que aún no están resueltos y por ello la importancia de tecnologías innovadoras para superar estas barreras. Hidrógeno para redes eléctricas resilientes Siguiendo con el uso del hidrógeno como fuente de energía, no podemos ignorar, el episodio que sufrimos en la península el pa- sado 28 de abril, donde todo el país estuvo sin electricidad durante un largo período de tiempo, y este “apagón” nos mostró la vulne- rabilidad de la red y la necesidad de buscar alternativas para estabilizarla y evitar así episodios similares en el futuro. Por ello, los electrolizadores pueden ser una de estas al- ternativas ya que permiten flexibilizar la red, almacenando los excedentes de renovables cuando la producción supere la demanda y a través de pilas de combustible de hidróge- no, motores de combustión interna adapta- dos al hidrógeno o turbinas de gas, producir electricidad y devolverla a la red cuando ser requiera ayudando así a garantizar el sumi- nistro. Por tanto, el desarrollo de sistemas que integren las tecnologías del hidrógeno en la gestión de las redes será crucial para es- tabilizar y garantizar la conectividad en una red eléctrica cada vez más compleja. Desde la Universidad Politécnica de Cata- lunya (UPC) han diseñado un software (Cal- culadora Energética) que permite controlar y flexibilizar la generación de hidrógeno, gra- cias a la electrónica de potencia, para adap- tarse a las necesidades de la red eléctrica. Estos servicios en la red permiten convertir al electrolizador en una carga eléctrica activa que apoye la red eléctrica y permita mante- nerse conectado durante faltas temporales. Power-to-X: economía circular y nuevos combustibles Por último, abordaremos el reto de la des- carbonización de las industrias difíciles de electrificar como son la petroquímica, me- talúrgica o cementera. En este contexto, el reto principal es sustituir el carbono fósil por fuentes renovables. Esta estrategia pasa por la captura y utilización del carbono (CCU) junto con hidrógeno renovable para produ- cir nuevos materiales y combustibles sintéti- cos. Esta propuesta de descarbonización no solo contribuirá a la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero, sino que también fomentará la economía circular, aprovechando el CO 2 como materia prima y convirtiéndolo en un recurso de valor. La producción de combustibles sintéticos o productos químicos a partir de CO 2 e hidró- geno renovable, conocido como Power-to-X (P2X), ofrece una oportunidad para dar un nuevo uso a este gas de efecto invernadero y el hidrógeno será clave para implantar este nuevo modelo de producción. En este sen- tido, desde Eurecat, Centro Tecnológico de Catalunya, están diseñando diversas plantas piloto para la escalabilidad de tecnologías de descarbonización que se centran en la captura y conversión de CO 2 en combinación con hidrógeno renovable a productos de va- lor añadido como por ejemplo el metanol. Transferencia, formación y colaboración: claves del despliegue Para que estas tecnologías innovadoras, que desarrollan universidades, centros tecno- lógicos y centros de investigación, puedan implementarse al modelo productivo es fun- damental contar con el apoyo tanto institu- cional, de las empresas y la administración. Desde la Red Catalana de Innovación en el Hidrógeno Renovable (H 2 CAT) se da apo- yo a estas tecnologías a través de diversos mecanismos acercando las tecnologías al tejido empresarial, impulsando la transfe- rencia mediante programas de valorización y formación para emprendedores, diseño de foros de inversión y la creación de alianzas con agentes estratégicos para el impulso de nuevos proyectos. Actualmente, nos encontramos en un pun- to donde todavía existen desafíos que supe- rar para la implementación del hidrógeno renovable y será imprescindible el compro- miso de todos si queremos avanzar hacia una economía más sostenible ◉ Planta piloto de Eurecat para la escalabilidad de tecnologías de descarbonización de captura y con- versión de CO 2 . Pila de combustible de óxido sólido (SOFC) diseñada por el IREC. hidrógeno verde 117 ENERGÉTICA XXI · 246 · MAY 25