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El Área de Hidrógeno de CENER aborda el análisis y desarrollo de toda la cadena de valor del Hidrógeno verde o renovable, incluyendo estudios tecno-económicos, diseños de planta y sistemas de control adaptables. A nivel de desarrollo tecnológico, el departamento se centra en una de las tecnologías clave de producción y uso de H2 (electrolizadores y pilas de combustible de óxido sólido), tanto desde un punto de vista experimental (HyGrIn Lab-innovation for Green Hydrogen) como teórico (modelizado multi-escala).

Vista parcial del Laboratorio de Hidrógeno de CENER.

 

El Hidrógeno está llamado a jugar un papel fundamental en el futuro sistema energético basado en energías renovables. La conversión de energía eléctrica proveniente de picos de producción renovable en energía química en forma de hidrógeno (o derivados), no solo permite flexibilizar el sistema mediante el almacenamiento energético para su posterior uso, sino de una manera clave aborda la descarbonización de sectores de difícil electrificación, como el transporte pesado o industrias clave como la del acero.

 

 

Vista parcial del Laboratorio de Hidrógeno de CENER.

CENER contribuye a la consolidación del Hidrógeno como una alternativa real, viable tanto tecnológica como económicamente, mediante las siguientes actividades específicas:

  • Desarrollo de tecnologías de producción y uso de H2 verde:
    • Fabricación de celdas y stacks: procesado a nivel de planta piloto.
    • Caracterización y validación electroquímica y estructural de celdas y componentes de las mismas.
    • Diseños avanzados de stack y sistema, mediante modelado multi-escala.
  • Estudios tecno-económicos de toda la cadena de valor del H2.
  • Diseño de plantas de producción: análisis tecno-económico, diagrama de procesos, diseño de equipos y electrónica de potencia.
  • Sistemas de control de planta ad-hoc, adaptables a los requerimientos del proyecto y/o cliente.

El Área de Hidrógeno se compone de un equipo multidisciplinar que engloba a químicos, físicos e ingenieros de distinto bagaje, que permite cubrir todo el espectro de desarrollo tecnológico de sistemas, desde la optimización e integración de materiales a nivel de celda, hasta su escalado, fabricación y diseño de sistemas plug-&-play. Con una clara visión de prototipado, el Área cuenta con unas infraestructuras singulares de última generación, conformando un Laboratorio de Hidrógeno único para la integración y validación a nivel de planta piloto de tecnologías de producción.

  1. Sub-área: Integración de materiales y escalado 
  2. Sub-área: Diseño de sistema y planta 
  3. Sub-área: Sistemas de control 
  4. Sub-área: Estudios tecno-económicos 

 

HyGrIn Lab – Innovation for Green Hydrogen

HyGrIn Lab – Innovation for Green Hydrogen  es un laboratorio polivalente, que dispone de equipamiento de última tecnología con el que se puede realizar un desarrollo integral de dispositivos de producción y uso del hidrógeno verde, tanto de alta como de baja temperatura.

VER DETALLES DEL LABORATORIO

 

 

 

Situado en las instalaciones de CENER en Sangüesa (Navarra) y con una superficie total de 300 m2, contiene las diferentes zonas singulares:

  • Zona de materiales. Área destinada a la preparación, optimización y procesado de materiales funcionales para tecnologías de hidrógeno. Incluye equipamiento para la preparación y homogeneización de tintas, prensado de pastillas, extendido de laminados, secado y sinterizado a alta temperatura.

A nivel de caracterización estructural y mecánica, los principales equipos que alberga la zona son: viscosímetro, microscopio óptico, microscopio electrónico de barrido, difractómetro de rayos X, perfilómetro y analizador de tamaño de partícula.

  • Zona de escalado. Fabricación a nivel de planta piloto de dispositivos de producción y uso de hidrógeno (e.g. celdas y stacks para electrolizadores y/o pilas de combustible).

Incluye un equipo roll-to-roll de colado en cinta para preparación de laminados a escala, así como un equipo de serigrafía. Igualmente, alberga todo el equipamiento adicional para la fabricación de celdas y su apilamiento en stacks.

  • Zona de testeo electroquímico. Área focalizada en la caracterización electroquímica de celdas y stacks para aplicaciones de producción y uso de hidrógeno verde. Incluye estaciones de medida multi-escala, destacando la capacidad de testeo desde celdas pequeñas a nivel de laboratorio (del orden de mW a unos pocos W), pasando por celdas a escala real (de tamaños hasta 10×10 cm2), hasta stacks a nivel prototipo industrial de hasta 10 kW.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Este laboratorio de hidrógeno ha sido financiado por:

   

(*Incluidos el Ministerio de Ciencia e Innovación (Gobierno de España) y por el Departamento de Universidad, Innovación y Transformación Digital (Gobierno de Navarra)).

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