El proyecto Hidrura tiene como objetivo desarrollar componentes clave para tres tecnologías disruptivas de producción de hidrógeno verde: electrólisis de agua de mar, electrólisis desacoplada y pirólisis de biogás. Sus primeros resultados fueron presentados recientemente en el taller de transferencia organizado por el Cluster de Energía en el marco del Basque Hydrogen Research Day, con la participación de 23 empresas.
Un consorcio de siete agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI) participan en el proyecto Hidrura: los Centros Tecnológicos Tecnalia (coordinador), Cidetec, Tekniker y Polymat; la Universidad Politécnica de Valencia; una unidad de I+D empresarial, Petronor Innovación y el Cluster de Energía, como agente de intermediación oferta-demanda tecnológica.
El proyecto tiene una duración de dos años y está subvencionado por el Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco a través del Programa Elkartek.
Tecnologías innovadoras para la generación de hidrógeno verde
La primera línea de investigación se centra en la electrólisis de agua de mar, que permite utilizar directamente el agua marina en lugar de agua potable, reduciendo costes y mejorando la sostenibilidad del proceso, para lo cual es fundamental garantizar el rendimiento y la durabilidad de las celdas y sus componentes. Para ello se está trabajando en la optimización de membranas con nuevas composiciones químicas y morfologías de alta conductividad aniónica y estabilidad. También se están desarrollando electrocatalizadores y electrodos a base de metales no nobles, junto con el diseño y parametrización de un sistema monocelda.
En segundo lugar, la electrólisis desacoplada busca optimizar la producción de hidrógeno y oxígeno mediante un electrodo redox, lo que permite obtener un hidrógeno de mayor pureza y seguridad a través de un proceso en dos etapas. La electrólisis desacoplada requiere el diseño de electrodos específicos que permitan el proceso en dos etapas, así como que la electrónica de potencia pulsada sea capaz de adaptar la energía renovable al sistema.
En esta línea de investigación, se ha desarrollado la prueba de concepto del electrolizador y se han realizado pruebas preliminares exitosas que permiten generar hidrógeno y oxígeno por separado. También se está investigando un nuevo electrodo intermediario, que será testeado en el próximo diseño. Además, para mejorar la eficiencia, se está empleando la técnica de magnetron sputtering en la fabricación de electrocatalizadores de platino, como alternativa a los métodos químicos convencionales.
La tercera tecnología investigada es la pirólisis de biogás, enfocada en el desarrollo y optimización de un reactor avanzado que permita la producción de hidrógeno sin emisiones de CO2. El desarrollo del reactor de pirólisis de biogás comienza con la integración de datos termodinámicos, cinéticos y térmicos de las reacciones que ocurren en su interior, basándose en la información bibliográfica existente. Y se ha determinado que, para optimizar el diseño del proceso, se empleará el software Aspen, cuyas simulaciones servirán para evaluar distintas configuraciones de reactores.