HIDRÓGENO MÁS VERDE CON ELECTRODOS ULTRA EFICIENTES

El hidrógeno verde producido por electrólisis se ha mostrado muy prometedor para una futura sociedad neutra en carbono y la transición verde de los sistemas energéticos. Un nuevo proyecto de investigación perfeccionará el proceso gracias a electrodos de última generación.

Hidrógeno más verde con electrodos ultra eficientes. El hidrógeno juega un papel clave en las ambiciones europeas en cuanto a la transición hacia la energía verde y la neutralidad climática para 2050. Aproximadamente el tres por ciento de las emisiones globales de CO2 se derivan de la producción de hidrógeno gris, que se extrae empleando gas natural.

La alternativa ecológica y natural es el hidrógeno verde que se produce mediante el uso de electricidad de fuentes de energías renovables y agua. Mediante un proceso denominado electrólisis alcalina se logra separar este gas del agua (H2O).

Innovando electrodos

«La industria del hidrógeno está en auge. Y en este proyecto esperamos desarrollar la próxima generación de electrodos altamente eficientes. Estos son los que permitirán que el proceso de electrólisis sea lo más eficiente posible desde el punto de vista energético”.

“Hay un enorme potencial y el proyecto asegurará la competitividad danesa a largo plazo en el campo de hidrógeno. No hay duda de que el proyecto es un hito dentro de la electrólisis alcalina”. Esto lo dice Lars Pleth Nielsen, CEO de ASP, quien está al frente del proyecto.

El proceso de electrólisis utiliza dos electrodos, un cátodo y un ánodo, que, a través de una corriente continua, dividen las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. La producción moderna de hidrógeno emplea electrodos porosos altamente desarrollados con la mayor área de superficie posible para optimizar el área de reacción y el volumen de producción.

El hidrógeno y el oxígeno forman burbujas en el agua, que son básicamente el producto principal del proceso. Pero que, por su formación excesiva, limitan la eficiencia del proceso, ya que las burbujas crean resistencia a la reacción química en las superficies de los electrodos.

Proyecto LC-H2

El proyecto LC-H2 se basa en las tecnologías de electrodos existentes de ASP. Y las combina con simulaciones, pruebas y análisis numéricos de alta resolución. Así como con fotografías de neutrones de la formación de hidrógeno verde.

«No sabemos exactamente qué sucede en la celda de electrólisis durante la formación del hidrógeno. Sabemos cuánta corriente estamos poniendo en el proceso y cuánto hidrógeno estamos sacando, pero no conocemos los detalles. Y no sabemos exactamente qué parámetros podemos ajustar para optimizar el proceso». Esto lo dice el profesor asistente Pourya Forooghi del Departamento de Ingeniería Mecánica y de Producción de la Universidad de Aarhus.

«Por lo tanto, el proyecto tiene como objetivo dirimir y describir el proceso de formación del hidrógeno. Y elaborar un plan sobre cómo podemos súper optimizar el material poroso del electrodo con respecto a sus propiedades de transporte. Esperamos poder desarrollar la próxima generación de electrodos para que podamos generar hidrógeno aún más verde. Para una industria que está en rápido crecimiento», dice.

Proyecto, socios y fondos

El Instituto Tecnológico Danés, la Universidad de Aarhus y la empresa tecnológica Advanced Surface Plating (ASP) han unido sus fuerzas en un proyecto denominado LC-H2. Que cuenta con el apoyo de una subvención de DKK 9,7 millones (EUR 1,3 millones) del Fondo de Innovación de Dinamarca.

Los socios del proyecto son Advanced Surface Plating, el Danish Technological Institute y dos departamentos de la Universidad de Aarhus. El Departamento de Ingeniería Mecánica y de Producción y el Departamento de Ingeniería Biológica y Química. El presupuesto total del proyecto es de 13,9 millones de coronas danesas (1,9 millones de euros). Y se ejecutará durante los próximos tres años. Hidrógeno más verde con electrodos ultra eficientes.