El proyecto HIDRURA, liderado por el Centro Tecnológico Tecnalia, ha dado a conocer los primeros resultados de su investigación en el marco del Basque Hydrogen Research Day, un evento destacado organizado por el Cluster de Energía. Este taller de transferencia reunió a 23 empresas y presentó innovaciones clave en la producción de hidrógeno verde mediante tecnologías disruptivas, como la electrólisis de agua de mar, la electrólisis desacoplada y la pirólisis de biogás, que podrían revolucionar la industria de la energía renovable.
Electrólisis de agua de mar: Reducción de costos y mayor sostenibilidad
Una de las tecnologías más prometedoras de HIDRURA es la electrólisis de agua de mar, que permite utilizar directamente el agua marina en lugar de agua potable. Este enfoque tiene el potencial de reducir considerablemente los costos operativos, especialmente en regiones costeras, y mejorar la sostenibilidad de los procesos de producción de hidrógeno. Sin embargo, para que esta tecnología sea viable a gran escala, es crucial garantizar el rendimiento y la durabilidad de las celdas y sus componentes en un entorno con alta salinidad.
En este sentido, el proyecto está trabajando en la optimización de las membranas, desarrollando nuevas composiciones químicas y morfologías que ofrezcan alta conductividad aniónica y estabilidad. Además, se están creando electrocatalizadores y electrodos a base de metales no nobles, lo que representa un avance significativo al reducir la dependencia de materiales costosos y escasos. Otro aspecto clave de este proyecto es el diseño y la parametrización de un sistema monocelda eficiente, lo que permitirá una integración más sencilla y rentable en plantas de producción de hidrógeno.
Electrólisis desacoplada: Hidrógeno de alta pureza y seguridad mejorada
La electrólisis desacoplada es otra de las innovaciones que forma parte de los avances presentados. Esta tecnología se centra en optimizar la producción de hidrógeno y oxígeno mediante un electrodo redox, lo que permite obtener hidrógeno de mayor pureza y seguridad. A diferencia de los sistemas tradicionales, este proceso se realiza en dos etapas separadas, lo que mejora la eficiencia y la calidad del hidrógeno producido. Para ello, se ha diseñado un electrolizador con un sistema de electrodo específico y un control avanzado de la energía, utilizando electrónica de potencia pulsada que adapta la energía renovable al proceso de producción.
El proyecto ha logrado desarrollar y probar con éxito un prototipo de electrolizador que puede generar hidrógeno y oxígeno de forma separada, lo que mejora la eficiencia y permite una mayor pureza en el hidrógeno producido. Además, se está investigando la posibilidad de incorporar nuevos electrodos intermediarios en el diseño del sistema, lo que podría optimizar aún más el proceso. En paralelo, se está empleando la técnica de magnetron sputtering en la fabricación de electrocatalizadores de platino, una alternativa avanzada a los métodos químicos convencionales que ofrece mejoras en la eficiencia y sostenibilidad.
Pirólisis de Biogás: Producción de hidrógeno sin emisiones de CO₂
Otra de las áreas clave del proyecto HIDRURA es la investigación en pirólisis de biogás, un proceso que podría transformar la producción de hidrógeno al permitirlo sin emitir CO₂ a la atmósfera. Este proceso consiste en la descomposición térmica del biogás a altas temperaturas, lo que permite obtener hidrógeno de alta calidad sin generar emisiones contaminantes. El desarrollo de un reactor avanzado para esta tecnología se está realizando a partir de una integración de datos termodinámicos, cinéticos y térmicos de las reacciones que ocurren en el interior del reactor.
El software Aspen se utiliza para optimizar el diseño del reactor mediante simulaciones avanzadas, lo que permite evaluar diferentes configuraciones y parámetros operativos. De esta manera, se pueden identificar las condiciones óptimas que maximicen la eficiencia de la pirólisis y minimicen cualquier posible impacto ambiental. Esta tecnología se presenta como una alternativa limpia y rentable para la producción de hidrógeno, alineándose con los objetivos de descarbonización de la industria energética.
Un proyecto de colaboración internacional con amplio impacto
El proyecto HIDRURA está siendo desarrollado por un consorcio de 7 agentes de la Red Vasca de Ciencia, Tecnología e Innovación (RVCTI), con la coordinación de TECNALIA. Además de los centros tecnológicos TECNALIA, CIDETEC, TEKNIKER y POLYMAT, participan también la Universidad del País Vasco (UPV/EHU), la unidad de I+D empresarial PETRONOR INNOVACIÓN y el CLUSTER DE ENERGÍA. Juntos, estos agentes están trabajando en la creación de soluciones innovadoras para la producción de hidrógeno verde, con el apoyo financiero del Departamento de Industria, Transición Energética y Sostenibilidad del Gobierno Vasco, a través del programa ELKARTEK 2024.
El impacto potencial de HIDRURA ha generado un gran interés en la industria, especialmente entre empresas con capacidad de integrar los resultados del proyecto en sus procesos productivos. A través de su Comité Asesor, compuesto por 9 empresas líderes como BOSLAN, FLUYTEC, IDOM, INGETEAM, SAITEC, SARRALLE, SENER, FNX y NOVARGI, el proyecto busca establecer colaboraciones que faciliten la adopción de estas tecnologías disruptivas en el mercado.
El objetivo a largo plazo de HIDRURA es contribuir al avance de la transición energética mediante el desarrollo de soluciones sostenibles, eficientes y económicamente viables para la producción de hidrógeno verde. Con el respaldo de instituciones públicas y privadas, el proyecto tiene el potencial de transformar la industria energética y posicionar a la región vasca como un referente en la producción de hidrógeno limpio.
