HIDRURA - Tecnologías innovadoras para la generación competitiva de hidrógeno verde

Contexto

La Comisión Europea ha puesto en marcha el plan RePowerEU, un ambicioso proyecto que establece como objetivo la producción de 10 millones de toneladas de hidrógeno renovable dentro de Europa para 2030, complementados con otros 10 millones de toneladas importadas. Este esfuerzo conjunto posiciona al hidrógeno como un actor clave en la transición hacia una economía sostenible, esencial para alcanzar una reducción mínima del 55 % en las emisiones de gases de efecto invernadero para 2030 y lograr las emisiones netas cero para 2050.

Para cumplir con estos objetivos, será necesario instalar aproximadamente 100 GW de capacidad de electrólisis en territorio europeo en la próxima década.

Desde la perspectiva de la generación de hidrógeno, pilar esencial de esta tecnología, es necesario desarrollar soluciones innovadoras que reduzcan significativamente los costes de producción, optimicen el uso de materiales críticos y mejoren la eficiencia de los procesos.

Reto

HIDRURA desarrollará componentes clave sobre 3 tecnologías innovadoras para la generación de hidrógeno verde. Cada una de estas tecnologías presenta tanto ventajas como desafíos técnicos a considerar:

1

Electrólisis de agua de mar:

El uso de agua de mar en la electrólisis es un desafío debido a sus propiedades. Sin embargo, esta tecnología ofrece una solución innovadora que reduce costos al evitar el uso de agua potable y, además, promueve un proceso más eficiente, económico y sostenible.

2

Electrólisis desacoplada:

La obtención de H₂ y O₂ de forma separada en tiempo y espacio mediante el uso de un electrodo redox.

3

Pirólisis de biogás :

El diseño y optimización del sistema de reacción en la pirólisis de biogás, donde se incluyen el análisis de la calidad del hidrógeno y el carbono generado.

Resultados esperados

1Electrólisis de agua de mar
- Desarrollar y evaluar los componentes clave con propiedades mejoradas (actividad, selectividad, durabilidad y resistencia a la corrosión).
- Integrar estos componentes en celdas de electrólisis de agua de mar tipo AEM mediante el ensamblado de conjuntos membrana-electrodos (MEA) para determinar sus prestaciones.
- Desarrollar un modelo computacional para este tipo de electrolizador.
2Electrólisis desacoplada
- Mayor pureza y seguridad de hidrógeno y oxígeno a través de un proceso de dos etapas que puede contener un electrodo positivo, un electrodo negativo, un electrodo intermediario redox y un separado.
- Optimización de la eficiencia gracias a una electrónica de potencia. Se analizará cada tipo de electrónica de potencia considerando la selección de componentes, la simulación eléctrica y térmica de las etapas, el cálculo de coste, volumen y peso de los principales componentes, así como las ventajas y desventajas de la topología.
3Pirólisis de biogás
- Mejora del proceso de pirólisis de biogás en un reactor avanzado para la producción de hidrógeno sin emisiones de CO₂, asimismo, se obtiene un subproducto carbonoso valorizable.
Además, HIDRURA desarrollará en total 3 prototipos a escala laboratorio, 1 prototipo por cada una de las tecnologías

Desarrollos dentro del alcance del proyecto

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Consorcio

Estas son las entidades de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación que colaboran en el proyecto HIDRURA.

Coordinador

Comité asesor

Se constituye como un órgano de asesoramiento externo a los socios del mismo, constituido por potenciales clientes, expertos o representantes de grupos de interés relacionados con las tecnologías del proyecto, a los que se solicita su colaboración para que analicen los avances del proyecto y aporten sus opiniones y visiones respecto al desarrollo del mismo. Estas son las empresas que forman parte del Comité Asesor del proyecto HIDRURA con sus líneas tecnológicas de interés.