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FP6

HYTHEC — Resultado resumido

Project ID: 502704
Financiado con arreglo a: FP6-SUSTDEV
País: Francia

Producción en masa de hidrógeno mediante ácido sulfúrico

La Unión Europea deposita cada vez más recursos en el desarrollo de sistemas de producción energética a gran escala basados en el hidrógeno. El agua es uno de los candidatos a largo plazo que mejor situados están en esta carrera gracias a los procesos de electrólisis que se producen mediante ciclos termoquímicos.
Producción en masa de hidrógeno mediante ácido sulfúrico
El proyecto Hythec («Ciclos termoquímicos a alta temperatura») se creó para evaluar el potencial de dos ciclos termoquímicos específicos basados en la descomposición de ácido sulfúrico (H2SO4) a alta temperatura generada mediante una fuente de energía principalmente solar para producir hidrógeno a escala muy grande con el que suplir necesidades energéticas a corto, medio y largo plazo.

El equipo de científicos encargados de la tarea se decidió por el ciclo de azufre-yodo (S-I) y el ciclo híbrido de azufre (HyS), principalmente por su amplio uso y la bibliografía tan detallada que existe al respecto. Otorgaron un papel relevante al paso de la producción de hidrógeno en el ciclo S-I así como al análisis de distintas membranas para su utilización como métodos de separación alternativo y de bajo coste energético que mejorasen la eficiencia de la producción de hidrógeno puro.

Además de las descripciones técnicas del ciclo S-I y del especial interés depositado en la eficiencia, realizaron análisis pormenorizados de los factores relacionados con el coste y la seguridad. También generaron una base de datos de membranas y ejecutaron un modelo de diagrama de flujo para determinar los parámetros óptimos del proceso. Además, los investigadores comprobaron y demostraron la viabilidad de la descomposición por energía solar del H2SO4 con una eficiencia de reactor de hasta el 40 %.

Con los resultados de su trabajo sobre el ciclo S-I, realizaron análisis similares en el ciclo de Westinghouse basado en el acoplamiento a una fuente de calor solar o nuclear (VHTR, reactor de muy alta temperatura). El pormenorizado análisis de costes demostró que las centrales únicamente solares son las más adecuadas en el caso de que la potencia necesaria sea pequeña, que las únicamente nucleares son la opción más económica para la producción a gran escala, y que las plantas híbridas (donde se emplean tanto energía térmica solar como nuclear) ofrecen mayores ventajas para todo el abanico intermedio.

En resumen, el proyecto Hythec demostró la viabilidad de la descomposición del H2SO4 con energía solar aplicado a la producción a gran escala de hidrógeno. Descubrieron que dos ciclos termoquímicos importantes basados en la descomposición de H2SO4 a muy alta temperatura podrían ponerse en marcha con el calor solar, con el acoplamiento a un VHTR o a una combinación de los dos sistemas para producir hidrógeno con eficiencia y en masa. La comercialización de los resultados del proyecto reduciría en gran medida la dependencia de los combustibles fósiles para la generación de electricidad y energía, aportando además beneficios económicos y medioambientales de gran calado.

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