Los días 9 y 10 de enero tuvo lugar en Tallin (Estonia) el lanzamiento del proyecto de investigación e innovación ENDURE, financiado por la Clean Hydrogen Partnership.
Un consorcio de socios altamente reconocidos preparó una exitosa propuesta de proyecto bajo el tema HORIZON-JTI-CLEANH2-2023-01-03 Avances en la tecnología de electrólisis alcalina. El acuerdo de subvención (GA: 101137925) se firmó entre el consorcio ENDURE y la Unión Europea el 1 de diciembre de 2023.
El proyecto ENDURE dará lugar a un diseño innovador de la pila del electrolizador con componentes tecnológicos innovadores. ENDURE se traducirá en una mayor durabilidad gracias a la disminución de la tasa de degradación de las pilas y celdas de electrólisis alcalina a través de mejoras en los electrodos, innovación en el diseño y los materiales a nivel de pila y a través del desarrollo de procedimientos de pruebas aceleradas. Al final del proyecto se probarán, validarán y demostrarán a escala de laboratorio los subcomponentes y la pila corta de al menos 5 celdas.
El principal objetivo de ENDURE es mejorar la densidad de corriente y la estabilidad de los electrolizadores, llevando el rendimiento y la durabilidad de los electrolizadores alcalinos a un nuevo nivel. El número de datos de durabilidad disponibles públicamente sobre electrolizadores alcalinos es escaso; por lo tanto, los esfuerzos contribuirán a enriquecer la comprensión de la densidad de corriente y la estabilidad de los electrolizadores para la comunidad científica.
Más concretamente, el objetivo es reducir drásticamente la tasa de degradación y aumentar la eficiencia de las pilas y pilas alcalinas mediante el desarrollo de electrodos de transporte monolíticos porosos de ingeniería de flujo estructurados jerárquicamente, mediante mejoras de diseño/materiales a nivel de pila y mediante procedimientos de ensayo acelerados.
Dentro del proyecto ENDURE, de tres años de duración, se desarrollará una pila de electrolizadores alcalinos sin PGM con un rendimiento similar al de los PEM y un bajo índice de degradación. Las innovaciones propuestas incluyen:
- Desarrollo de electrodos de transporte porosos (PTE) monolíticos, estructurados en 3D, con gradación lateral y diseñados para el flujo, que mejoran drásticamente la cinética del electrodo y el transporte de masa en comparación con las celdas más modernas;
- Modelización de dinámica de fluidos computacional (CFD) multinivel combinada con tomografía de rayos X avanzada;
- Nuevos electrocatalizadores de alto rendimiento sin PGM fabricados mediante métodos intrínsecamente escalables;
- Mejoras a nivel de pila y validación del rendimiento utilizando plataformas de pila de 100 cm2 y 1000 cm2, y evaluación comparativa con el estado de la técnica;
- A partir del trabajo realizado por el Centro Común de Investigación (CCI), desarrollo de protocolos de ensayo armonizados y procedimientos de ensayo acelerados para electrolizadores de agua alcalina.
En el proyecto, el consorcio adoptará un enfoque que combina simulaciones por ordenador, creación rápida de prototipos y validación experimental a nivel de célula única, unidad de repetición única (SRU) y pila corta.
El coordinador técnico del proyecto, Rainer Küngas (CTO de Stargate) comentó:
«La tecnología de electrolizadores alcalinos se utiliza en la industria desde hace décadas y, por tanto, la idea errónea más extendida es que los sistemas alcalinos han alcanzado una meseta de rendimiento. El proyecto ENDURE pretende demostrar que los electrolizadores alcalinos aún tienen mucho potencial, tanto en términos de rendimiento como de durabilidad. Stargate está muy orgullosa de formar parte del consorcio del proyecto, que reúne a los principales socios comerciales y de investigación de Europa.»
Los objetivos sólo pueden alcanzarse mediante una colaboración que conecte a grupos de investigación de primer nivel y a agentes comerciales a escala internacional (Estonia, Alemania, España, Bélgica y Suecia). El consorcio está muy bien equilibrado en términos de actores académicos e industriales que cubren diferentes eslabones de la cadena de valor de los electrolizadores:
Coordinador
Stargate Hydrogen Solutions OÜ, líder en desarrollo y gestión de pilas y células
Socios
Fraunhofer IFAM, líder del desarrollo y escalado de electrodos
Center for Solar Energy and Hydrogen Research (ZSW), responsable de las pruebas y la validación.
Fundación Hidrógeno Aragón, responsable del establecimiento de métodos y líneas de base y de las pruebas de la pila de 10 kW.
Permascand AB, contribuye al desarrollo de electrodos
Université Catholique de Louvain, responsable de la difusión y explotación, contribuye al desarrollo del electrodo mediante la dinámica de fluidos computacional (CFD).
Inicio
01/01/2024
Duración
36 meses
Presupuesto
€ 2 495 480
Entidad financiadora
Clean Hydrogen Partnership.
Financiado por la Clean Hydrogen Partnership y sus miembros
