La Agencia Nacional Italiana para las Nuevas Tecnologías (ENEA) lidera un consorcio multidisciplinar de nueve socios europeos cuyo objetivo es desarrollar un prototipo de electrólisis de óxido sólido (SOE) de alta temperatura. ENEA y la Fondazione Bruno Kessler (FBK), modelizarán, en colaboración con el Instituto Imdea Energía de Madrid y el instituto de investigación suizo EPFL, dicho prototipo. Capital Energy será el encargado de instalarlo y operarlo en una de sus instalaciones fotovoltaicas. El proyecto -denominado Prometeo– cuenta con una financiación de 2,5 millones de euros de la plataforma público-privada Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking.
La empresa española Capital Energy y el Instituto Imdea Energía (impulsado por el Gobierno de la Comunidad Autónoma de Madrid) son los dos socios españoles que van a participar en el proyecto europeo Prometeo, de tres años y medio de duración y cuyo objetivo es desarrollar “un prototipo innovador de electrólisis de óxido sólido (SOE) de alta temperatura que utilice calor y energía solar para producir hidrógeno verde de forma continua” (el hidrógeno verde es aquel producido con agua como materia prima y electricidad de origen renovable como única energía empleada en el proceso de producción del H2). ENEA, la Agencia Nacional Italiana para las Nuevas Tecnologías, la Energía y el Desarrollo Económico Sostenible, será la encargada de dirigir el consorcio multidisciplinar de nueve socios europeos que desarrollará este proyecto. En el marco del mismo, Capital Energy será el encargado de instalar y operar el prototipo diseñado durante el proyecto en una de sus instalaciones fotovoltaicas, mientras que el Instituto Imdea Energía modelizará el prototipo y se encargará de su integración con las fuentes de energía renovable, en colaboración con la propia ENEA, la Fondazione Bruno Kessler (FBK) y el instituto de investigación suizo EPFL.
El hidrógeno verde -explica Capital Energy- puede ser una solución prometedora para descarbonizar varios sectores industriales, ya que se trata de un vector energético producido a partir del agua y la electricidad de fuentes de energía renovables (por ejemplo, la solar, la eólica y la hidroeléctrica). El proceso de producción del hidrógeno verde no genera emisiones de dióxido de carbono (el único “residuo” o subproducto resultante de ese proceso es el vapor de agua).
Capital Energy repasa los detalles del proyecto
El proyecto europeo Prometeo propone “un sistema innovador basado en la electrólisis [ruptura de la molécula del agua -H2O- en oxígeno e hidrógeno] de alta temperatura para la producción de hidrógeno verde”. El prototipo -explican desde Capital Energy- pretende aprovechar al máximo el calor y la energía generados a partir de fuentes renovables y, en concreto, de la energía solar, para optimizar la producción de hidrógeno verde”.
Prometeo quiere construir un prototipo de electrolizador de 25 kWe capaz de producir 15 kilogramos de hidrógeno al día. Este prototipo será modular, con el potencial de ser reproducido a escala industrial de megavatio (MWe), y combinará el calor renovable y la electricidad para realizar la “electrolisis a alta temperatura de forma continua”.
El reto consiste en producir hidrógeno verde aun cuando no se disponga de energía renovable directa (o cuando su uso sea más barato, como en los casos de excedentes de producción). El proyecto requerirá un sistema innovador “para gestionar las fases de producción y regeneración de energía, minimizando la retirada de electricidad de la red de distribución y optimizando la autoproducción a partir de renovables cuando la energía solar no esté disponible”.
Financia la plataforma Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking; coordina ENEA
“El ambicioso reto y el carácter innovador del sistema -explican desde Capital Energy- convencieron a la Unión Europea para financiar el proyecto Prometeo con una dotación de 2,5 millones de euros aportados por la plataforma público-privada Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH JU)”. Para alcanzar los objetivos, el proyecto está dirigido por un consorcio multidisciplinar de socios europeos de los sectores de la investigación y la industria.
Coordinado por ENEA, la pyme italo-suiza SolidPower suministrará los electrolizadores de óxido sólido y el sistema de termorregulación; la Fondazione Bruno Kessler (FBK) y la propia ENEA, en colaboración con el instituto Imdea Energía y el instituto de investigación suizo EPFL, modelizarán el prototipo y su integración con las fuentes de energía renovable; y la ingeniería y la creación de prototipos correrán a cargo de la sociedad italiana NextChem.
Los usuarios finales potenciales también desempeñarán un papel clave en el proyecto, ya que dirigirán las actividades de I+D para satisfacer las aplicaciones de los usuarios finales: Snam (Italia) contribuirá a equipar Prometeo para la inyección de hidrógeno verde en la red de gas; Capital Energy aportará información para su uso en el almacenamiento químico de la electricidad renovable y Stamicarbon (Países Bajos) apoyará las actividades de desarrollo para el uso de hidrógeno verde en industrias químicas como la producción de amoníaco y fertilizantes.
Beatriz Ruiz, directora de Nuevos negocios de energía de Capital Energy: “el proyecto permitirá avanzar en el desarrollo de tecnologías de generación de hidrógeno verde versátiles que contribuyan a la integración de las energías renovables y a la descarbonización de sectores como el energético e industrial, así como al desarrollo del almacenamiento energético. Además, mejorará la gestión de los activos de generación renovables dotándolos de flexibilidad, mejorando la estabilidad y calidad de la red eléctrica a través de la respuesta que pueda proveerse con esta tecnología y permitiendo gestionar los momentos de alta congestión de red”
Manuel Romero, director adjunto del instituto Imdea Energía: “será fundamental, en el caso de la electrolisis de alta temperatura, el conseguir una óptima integración de la fuente de energía renovable, térmica y eléctrica, así como de los sistemas de almacenamiento y recuperación de la energía residual. Esperamos que Prometeo permita demostrar un esquema integrado de muy alta eficiencia en la producción de hidrógeno verde”
Qué es Capital Energy
Capital Energy, que se presenta como una compañía energética cuya vocación es “convertirse en el primer operador 100% renovable verticalmente integrado de la península ibérica”, declara, en España y Portugal, “una cartera de proyectos eólicos y solares que ronda los 38 gigavatios (GW) de potencia, de los que más de 8,5 GW ya disponen de los permisos de acceso a la red concedidos”.
Gracias al lanzamiento de su comercializadora, en el último trimestre de 2020, Capital Energy ha culminado su objetivo estratégico de estar presente a lo largo de toda la cadena de valor de la generación renovable: desde la promoción, ámbito en el que la compañía tiene una trayectoria de casi 20 años (fue fundada en 2002), hasta la construcción, producción, almacenamiento, operación y el suministro.
La empresa, que declara como su objetivo “llevar al consumidor final la energía 100% renovable que ya está produciendo en sus propias instalaciones”, cuenta con catorce oficinas en España y Portugal y con una plantilla que “ha pasado de 30 personas a más de 350 en los tres últimos años”.
Qué es el instituto Imdea Energía
Imdea Energía fue creado por el Gobierno Regional de la Comunidad de Madrid en 2006 como Fundación sin ánimo de lucro “con el fin de promover y realizar actividades de I+D+i que contribuyan al desarrollo de un sistema energético sostenible y descarbonizado”. El instituto se declara “fuertemente comprometido con la transferencia efectiva de los resultados de I+D al sector productivo”. Imdea Energía ofrece sus servicios a empresas privadas, universidades y centros de investigación y tecnológicos nacionales e internacionales.
Estas son sus líneas de investigación: 1) Producción de combustibles sostenibles: hidrógeno, biocombustibles y residuos valorizados; 2) Energía solar; 3) Almacenamiento de energía: electroquímico, térmico y termoquímico; 4) Sistemas energéticos de elevada eficiencia; 5) Sistemas de potencia y gestión de la demanda; 6) Valorización de emisiones de CO2; 7) Análisis y evaluación de sistemas energéticos. El instituto emplea a 107 personas y declara “ochenta proyectos activos de I+D; una financiación externa de 3,79 millones de euros y colaboración con más de 60 empresas”.
Sobre Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking
Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking es una asociación público-privada que lleva apoyando actividades de investigación, desarrollo tecnológico y demostración (IDT) en tecnologías de energía de pilas de combustible e hidrógeno en Europa desde 2008. Su objetivo es “acelerar la introducción en el mercado de estas tecnologías, haciendo realidad su potencial como instrumento para lograr un sistema energético limpio en carbono”.
Los tres miembros de la empresa conjunta FCH son la Comisión Europea, las industrias de pilas de combustible e hidrógeno representadas por Hydrogen Europe y la comunidad investigadora representada por Hydrogen Europe Research. La empresa común sucesora, la Asociación para el Hidrógeno Verde, se basará en el trabajo de Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking para acelerar el desarrollo y el despliegue de una cadena de valor europea para las tecnologías limpias del hidrógeno.
Socios del proyecto
ENEA: www.energia.enea.it
Capital Energy: www.capitalenergy-group.com
Fondazione Bruno Kessler: www.fbk.eu
SolidPower: www.solidpower.com
Instituto Imdea Energía: www.energy.imdea.org
SNAM: www.snam.it
École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL): www.epfl.ch
NextChem: www.nextchem.it
Stamicarbon: www.stamicarbon.com