Energetica. Abril 2022
veces, da lugar a un apilamiento o stack, el cual constituye el corazón del electrolizador. Una serie de elementos periféricos, o balan- ce de planta, completará el sistema. Los materiales tradicionalmente utilizados en los distintos componentes del electroliza- dor de membrana PEM suelen pertenecer al grupo denominado de materias primas crí- ticas o fundamentales (CRM), las cuales se caracterizan por su escasez, elevado coste u otros condicionantes geoestratégicos, que limitan el acceso a las mismas. Así, los MEA contienen electrocatalizadores de tamaño nanométrico basados en platino y óxido de iridio, en el cátodo y ánodo, respectivamen- te, y la membrana electrolito suele ser de tipo perfluorosulfonado (Nafion). A esto hay que añadir que las placas bipolares se han solido recubrir con metales nobles, como por ejemplo oro o platino, y además los me- dios difusores y placas en contacto con el ánodo son de titanio. En principio, es claro que el principal reto para disminuir el coste del electrolizador consiste en sustituir o limitar las cantidades de CRM utilizados en los componentes del mismo, manteniendo sus prestaciones y tiempo de vida útil, antes de ser reemplaza- do. En este sentido, cabe resaltar las siguien- tes estrategias: • Cátodo: dispersión de Pt en materiales de soporte carbonosos de elevada su- perficie específica u otros, tales como óxidos de metales de transición modifi- cados, p. ej, TiO 2 ; aleaciones de Pt, p. ej., PtPd; nanopartículas con estructura nú- cleo/corteza, p. ej., Pt/WC o catalizadores exentos de Pt, p. ej., MnO 2 . • Ánodo: dispersión de IrO 2 en materiales de soporte de elevada superficie espe- cífica, tales como óxidos de metales de transición modificados, p. ej. SnO 2 dopa- do con Sb u óxidos mixtos, p. ej., IrRuOx. • Placas terminales/placas bipolares: dis- minución del contenido de metal precio- so en el recubrimiento; recubrimientos alternativos, p. ej., TiN, Ti4O7, o de meta- les no nobles; sustitución del titanio. Llegados a este punto es conveniente co- mentar que estas soluciones han de validar- se en entornos reales antes de ser adopta- das por los fabricantes de electrolizadores, lo que en sí mismo constituye un reto aña- dido para su implementación. En esta línea, en CIDETEC Energy Storage tiene más de 20 años de experiencia en el ámbito de las tecnologías del hidrógeno, concretamente en producción de H 2 mediante electrólisis, y en pilas de combustible PEM. En estas áreas, CIDETEC ha participado en numero- sas iniciativas europeas y nacionales, apo- yando en cada momento a las empresas del sector, relacionadas con el desarrollo de componentes clave para electrolizadores de membrana, con el objetivo final de reducir el coste del hidrógeno producido, el uso de materiales críticos y mejorar el rendimiento del proceso de producción de hidrógeno, lo que nos sitúa en una posición inmejorable para abordar los retos presentes y futuros que conlleva el despliegue del hidrógeno verde ◉ hidrógeno 59 ENERGÉTICA XXI · 215 · ABR 22 Expertos en diseño para todas las especialidades. Supervisión de obra durante la ejecución de las nuevas plantas de producción de H2 verde a escala industrial. Asesoramiento en la legalización de las mismas a nivel local y regional. Ingeniería conceptual Ingeniería básica+FEL Ingenieria de detalle Soluciones integrales para la descarbonización de la industria para proyectos de producción, distribución y almacenamiento de H2 verde.
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