Sol y agua para producir hidrógeno
El proyecto HYDROSOL-3D , financiado con fondos comunitarios, ha desarrollado un ciclo de dos etapas de descomposición termoquímica del agua en un reactor monolítico que aprovecha el calor de la radiación solar concentrada para producir H2 a partir de fuentes renovables. Basándose en el éxito de los proyectos predecesores (HYDROSOL y HYDROSOL-II), el equipo científico presentó un diseño detallado de planta de demostración con una potencia de un megavatio térmico (MWt). El equipo de trabajo tuvo en cuenta dos escenarios de producción de H2 asociados a la descomposición termoquímica solar del agua. El primero consistía en la adaptación de la tecnología a una instalación termosolar existente, mientras que el segundo incluía el desarrollo completo de una nueva planta solar termoquímica. El trabajo técnico se completó con estudios de viabilidad de la planta a mayor escala y con un análisis de mercado para establecer escenarios realistas de penetración comercial. Durante los tres años del proyecto, el equipo científico llevó a cabo una investigación exhaustiva sobre la optimización de los materiales empleados en la producción termoquímica de H2. Se fabricaron estructuras porosas compuestas enteramente de material redox que posteriormente se emplearon para descomponer el agua de forma activa. Además, la mejora en el diseño del reactor posibilitó una reducción de las pérdidas térmicas así como una distribución homogénea de la temperatura y una modularidad estructural constante. Se diseñó un algoritmo de control para adaptar la temperatura de los reactores solares mediante la variación del número de heliostatos. Se realizaron campañas experimentales en el reactor-receptor solar HYDROSOL-II a fin de validar el algoritmo de control y la optimización de la estrategia operativa. Una de las campañas de ensayos con nuevos monolitos revestidos de redox indicó que cuando la temperatura de la radiación solar es alta, se consigue una estabilidad operativa cíclica a largo plazo. El equipo del proyecto HYDROSOL-3D presentó un diseño de planta completo que definía el sistema de control, los sensores y los actuadores de proceso. Se prevé que el coste de producción de H2 a partir de fuentes no renovables aumente debido a un incremento en el precio de los combustibles fósiles y la posible introducción de impuestos medioambientales más estrictos. Además, las mejoras en el ámbito de tecnologías solares asociadas por ejemplo al coste del heliostato, al sistema de seguimiento de heliostato y a la optimización de los campos solares, posibilitarán una mayor competitividad de la tecnología HYDROSOL frente a otras opciones de producción de H2 que no son renovables y generan dióxido de carbono.
