Asociación Española del Hidrógeno

Tecnologías de Hidrógeno y Pilas de Combustible

Fundación CIDAUT

La Fundación para la Investigación y Desarrollo en Transporte y Energía, Fundación CIDAUT creada en 1993, es una fundación privada sin ánimo de lucro, declarada de interés público, ubicada en el Parque Tecnológico de Boecillo (VALLADOLID). CIDAUT dispone de una superficie total de 23.300m² de instalaciones dedicadas a la realización de proyectos de I+D+i con un personal investigador de 304 personas con un alto grado de cualificación y especialización.

Los objetivos de CIDAUT son potenciar la Competitividad y el Desarrollo Industrial de las empresas de los sectores de Transporte y Energía y fomentar el uso de la tecnología, el diseño y la fabricación de nuevos productos así como la elaboración de programas avanzados para la mejora de todo el proceso industrial. Para lograr estos objetivos, CIDAUT ha dispuesto una especial metodología de trabajo desde la que se abordan todas las etapas asociadas al desarrollo de un nuevo producto: desde la concepción hasta la preindustrialización, pasando por la caracterización de materiales, la simulación de su comportamiento, el procesado, el diseño de prototipos y, finalmente, la validación, realizando el trabajo en estrecha colaboración con la empresa cliente. 

Desde hace más de 8 años, CIDAUT investiga en el campo del hidrógeno y de las pilas de combustible. El objetivo principal de la línea de investigación en hidrógeno del Área de Energía y Medioambiente es el desarrollo del conocimiento y las capacidades industriales que permitan disponer en la próxima década de un conjunto de tecnologías para acometer el reto de la introducción del hidrógeno como vector energético.  

El trabajo de CIDAUT en este campo abarca desde el desarrollo de tecnologías para la producción de hidrógeno, pasando por la integración de sistemas para su utilización en diferentes aplicaciones energéticas incidiendo también en el propio desarrollo de componentes de pilas de combustible y otros equipos necesarios para la utilización del hidrógeno. 

Algunos de los proyectos desarrollados y/o en fase de desarrollo son los siguientes:

Producción de Hidrógeno 

Este Proyecto se realiza en colaboración con el INTA, el Instituto de Catálisis y Petroquímica del CSIC y el AICIA. El proyecto consiste en el desarrollo de un sistema de producción de energía autónomo de 25kW basada en pila de combustible PEM y un reformador de diesel autotérmico. Se desarrolló un primer prototipo de 5kW que ha permitido la evaluación y caracterización de los sistemas catalíticos y también se ha desarrollado un prototipo de la misma potencia pero autónomo y compacto, en cual se están realizando ensayos, durante 2008 se iniciará la construcción del demostrador de 25 kW.

Proyecto CENIT SPHERA: "Soluciones a la Producción de Hidrógeno Energético y Reconversión Asociada". Dentro de este Proyecto CIDAUT participa, en colaboración con las empresas implicadas, en el desarrollo de las tecnologías de producción de hidrógeno mediante electrólisis.

Integración de Sistemas

Proyecto PILEREN: “Demostración sobre la utilización de una pila de combustible en el sector residencial". Este proyecto se ha desarrollado en colaboración con el INTA y el EREN.

Fue el primer proyecto en España para demostrar la viabilidad de las pilas de combustible poliméricas (PEMFC) como generadores de energía térmica y eléctrica en una vivienda tipo. Se diseñó un banco de ensayo para caracterizar pilas de combustible poliméricas en condiciones de corriente continua y alterna, un sistema de control y regulación y registro de la instalación completa. Se obtuvieron las curvas de funcionamiento de la pila de combustible y de la instalación completa utilizando un banco en el que estaban contenidas las cargas eléctricas que se pueden encontrar en una vivienda (electrodomésticos, televisión, cafetera,…). Las cargas se controlaban mediante un programa que las iba accionando automáticamente en función de la hora diaria para simular la demanda de una vivienda tipo real. La instalación estuvo funcionando bajo esta demanda durante 200 h.

Proyecto COPICO-GAS: “Desarrollo de un sistema de cogeneración doméstica con tecnología de pila de combustible”.

Este proyecto ha sido desarrollado de forma conjunta entre CIDAUT y PYGSUR (Grupo BITREBOL) y ha sido subvencionado con ayudas del plan nacional PROFIT y ayudas ADE. Este proyecto ha consistido en la integración de un reformador para la producción de hidrógeno a partir de gas natural y de una pila de combustible polimérica para la producción de energía eléctrica y térmica. Ha sido un proyecto de demostración en donde la energía eléctrica ha sido volcada y consumida en una red local. El sistema de humidificación de la pila de combustible ha sido desarrollado en CIDAUT.

Proyecto de AEROPILA: “Desarrollo de un sistema piloto basado en tecnologías del hidrógeno que permita diferir en el tiempo la generación eléctrica de origen eólico y su volcado a red.

Se ha realizado junto con COLLOSA Energía y ha sido subvencionado con una ayuda PROFIT. En el Proyecto se ha desarrollado el conocimiento práctico que permite diferir en el tiempo la producción y el suministro de energía eléctrica de origen eólico mediante la utilización de un sistema de almacenamiento energético basado en hidrógeno. Se tiene previsto la extrapolación de los resultados del Proyecto a máquinas eólicas de gran tamaño y parque eólicos. Se ha acoplado un electrolizador alcalino de 10kW con un sistema de almacenamiento de hidrógeno a 30bar y una pila de combustible PEM de 5kW

Proyecto STORHY:. (Hydrogen Storage Systems for Automotive  Application) participan 31 entidades de diferentes países europeos

Este Proyecto está incluido dentro del Sexto Programa Marco. CIDAUT es el líder del WP4:”Crash Behaviour” y su principal tarea en el proyecto es la definición de los espacios de supervivencia en relación con el tipo de vehículo y el sistema de almacenamiento seleccionado. CIDAUT también participa en el WP2 del Subproyecto Safety Aspects and Requirements (SAR) cuyo objetivo es establecimiento de las bases para la definición de nuevos estándares en el programa de ensayos para el uso de sensores de hidrógeno en vehículos y estaciones de llenado. CIDAUT ha realizado las construcción de una instalación experimental para ensayar diversas condiciones ambientales y de funcionamiento de sensores de detección de hidrógeno en aire, tales como: tiempo de respuesta y recuperación, estabilidad a largo plazo, influencia de la temperatura, influencia de la humedad, influencia de la presión.

Desarrollo de Componentes de Pilas de Combustible tipo PEM

Proyecto PILA CIDAUT: Nuevos Diseños, Materiales y Tecnologías para Pilas de Combustible tipo PEM

El objetivo es investigar en nuevos diseños, materiales y tecnologías  de conformado de componentes de pilas de combustible tipo PEM que contribuyan a hacer viable desde un punto de vista teórico y tecnológico este tipo de pilas de combustible.

El trabajo realizado en este proyecto se concentra en el desarrollo de: 

·        Electrodos más baratos y eficientes.

·        Composites basados en materiales carbonosos que abaraten los costes de desarrollo de las placas bipolares.

Se ha diseñado una mezcladora de termoestables. También se ha desarrollado una instalación de caracterización de pilas de combustible, con todos los elementos necesarios para llevar los gases de reacción a las condiciones de caudal, presión, humedad y temperatura requeridas por las monoceldas. El objetivo de esta instalación es la caracterización de pilas de combustible, de manera que se pueda validar las MEAs desarrolladas en CIDAUT comparándolas con las MEAs comerciales.                       

Participación de la Fundación CIDAUT en las organizaciones involucradas en el desarrollo de la economía del hidrógeno:

1. Asociación Española del Hidrógeno (AeH2). Vocal en representación de los Centros Tecnológicos

2. Plataforma Tecnológica Española del Hidrógeno y las Pilas de Combustible (PTE-HPC). Coordinador del grupo de trabajo de Aplicaciones a transporte. Participante en los grupos de trabajo: Análisis de Capacidades, Estrategia y Planificación, Producción de Hidrógeno a partir de energía convencional y nuclear, Aplicaciones estacionarias

3. Comité de normalización AENOR CTN181 sobre tecnologías de hidrógeno. Coordinador del Grupo de Trabajo 9

4. Full Member del N.ERGHY (The New European RESEARCH GROUPING on Fuel Cells and Hydrogen)

Enlace: http://www.cidaut.es

Dirección de contacto: yolbri@cidaut.es