H2ORA

Optimización del consumo de agua en la producción de hidrógeno renovable

Periodo de ejecución

Mayo 2023 – Abril 2024

Ámbito de trabajo

Tecnología digital

Infraestructuras resilientes

Subvenciones

Proyecto financiado por el Ministerio de Industria, Comercio y Turismo del Gobierno de España y la Unión Europea – Next Generation EU. Convocatoria de subvenciones para el apoyo a Agrupaciones Empresariales Innovadoras, correspondientes al año 2023, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia.
Número de expediente: AEI-010500-2023-61

Descripción

La generación de hidrógeno renovable se ha convertido en uno de los grandes pilares de desarrollo económico de España, ya que es uno de los principales países productores de energías renovables con una elevada capacidad de exportación.

Para ello, además de la instalación de una potencia de renovables suficiente, se requiere una gran cantidad de agua, materia prima de cuya descomposición se obtiene el hidrógeno renovable. Es por esto por lo que la disponibilidad y tratamiento del agua se convierten en un aspecto clave para la ubicación y desarrollo de las plantas de electrolisis, para las que existe un objetivo gubernamental para 2030 de instalación de 4 GW de potencia para el país.

Se trata ahora de analizar otras fuentes de agua distintas del uso de agua potable para la generación de hidrógeno, al objeto de evitar la competencia con los usos prioritarios de consumo humano y agrícola, estudiando el uso de aguas residuales y de proceso, con análisis de los requerimientos de su tratamiento y su posible efecto sobre el electrolizador y la calidad del hidrógeno, para la producción a gran escala de hidrógeno verde.

Objetivos

El objetivo principal del proyecto es llevar a cabo un estudio detallado de investigación para aumentar el conocimiento sobre las necesidades específicas del agua como materia prima para las plantas de electrólisis y demostrar la viabilidad de desarrollar un novedoso sistema (inteligente, digitalizado, de bajo coste y abierto) que permita, como punto principal y con el uso de nuevas tecnologías 4.0, predecir, a través de modelos matemáticos y modelización de procesos de tratamiento, la optimización y minimización de los requerimientos hídricos en los procesos de producción de hidrógeno a partir de energías renovables.

Resultados

-Disponer de un conocimiento actualizado de los equipos disponibles para producir hidrógeno a partir de fuentes renovables así como de una amplia base de datos sobre corrientes de agua residuales y de proceso que puedan ser utilizadas para la producción de hidrógeno, lo que facilitará la digitalización de los procesos de electrolisis y la automatización de la toma de decisiones.
-Desarrollar un software para automatizar la toma de decisiones en el uso del agua en electrolisis, lo que aportará una importante ventaja competitiva en la planificación, diseño y operación de plantas para la producción de hidrógeno a partir de energías renovables. Permitirá ubicar las plantas en los lugares óptimos, reducir los costes de tratamiento de agua y la huella hídrica, minimizar la generación de residuos y sustituir combustibles fósiles por renovables, principales pilares medioambientales de la revolución de la industria 4.0.