Alianza de diferentes institutos europeos presentó HyCARE el sistema de almacenamiento de hidrógeno

Fecha publicada: 03 Mayo, 2023

“The HyCARE SYSTEM: Oportunidades y retos del sector del almacenamiento de energía” se celebró en París, jornada organizada por ENGIE Lab Crigen en cooperación con el CNRS, para mostrar los principales resultados de las actividades llevadas a cabo durante el proyecto HyCARE, apoyado por la Clean Hydrogen Partnership, y coordinado por la Universidad de Turín, Italia.
Financiado por el programa Horizonte 2020, el proyecto HyCARE ha hecho posible el desarrollo a gran escala de un tanque de almacenamiento de hidrógeno con el uso de un portador de hidrógeno de estado sólido. Con su innovador concepto, el tanque vincula el almacenamiento de hidrógeno y calor para aplicaciones estacionarias. Por tanto, mejora la eficiencia energética del proceso y reduce la huella de todo el sistema. Vinculado a un electrolizador de membrana de intercambio de protones (PEM) de 55 kW como proveedor de hidrógeno y a una pila de combustible PEM de 20 kW como usuario de hidrógeno, 40 kg de hidrógeno almacenados, el innovador sistema HyCARE se ha colocado en las instalaciones de ENGIE Lab CRIGEN, un centro de investigación y experiencia operativa dedicado al gas, las nuevas fuentes de energía y las tecnologías emergentes.

El Consorcio del Proyecto está compuesto por cinco institutos de investigación altamente cualificados, dos PYME y dos grandes empresas del sector energético. La Universidad de Turín (Italia), la Fondazione Bruno Kessler a través del Centre for Sustainable Energy (Italia), Helmholtz-Zentrum hereon GmbH (Alemania), IFE – Institute for Energy Technology (Noruega), y el CNRS (Francia) aportaron conocimientos y experiencia de alto nivel en el desarrollo y caracterización de hidruros metálicos para el almacenamiento de H2, caracterización estructural, química y termo-fluido-dinámica, modelización de sistemas, diseño, construcción y pruebas. GKN Hydrogen, una empresa derivada de GKN Sinter Metals Engineering GMBH (Alemania), Tecnodelta Impianti Srl (Italia) y Stühff Maschinen- und Anlagenbau GmbH (Alemania) suministraron los componentes clave del sistema HyCARE.

GKN suministró las pastillas de hidruro metálico para el almacenamiento de hidrógeno, mientras que el sistema de recuperación de calor con materiales de cambio de fase fue obra de Tecnodelta. El sistema de almacenamiento de hidruro metálico (conforme a las normas europeas), junto con la planta, la instrumentación y la tecnología de control, incluida la automatización, se instaló junto con el sistema de recuperación de calor cumpliendo los requisitos de seguridad más estrictos en un contenedor de 20 pies de Stühff Maschinen- und Anlagenbau. El innovador demostrador HyCARE se trasladó a las instalaciones de ENGIE Lab CRIGEN (Francia) para su activación y puesta en marcha. Ya se han realizado las pruebas iniciales con el sistema HyCARE.

La participación de las partes interesadas ha sido fundamental, y se ha invitado a una mesa redonda a representantes de conocidas asociaciones relacionadas con el hidrógeno, como la Agencia Internacional de la Energía, la Federación Francesa de la Energía del Hidrógeno, el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia y su Grupo de Trabajo sobre Energía, para debatir sobre las últimas tendencias y avances en el sector del hidrógeno y la energía. COSMHYC, SHERLOHCK e HyPSTER son tres proyectos financiados por la Clean Hydrogen Partnership y que trabajan en temas similares, que han sido invitados a presentarse y fomentar un debate sobre el estado del arte de las distintas tecnologías de almacenamiento de hidrógeno.

Tras la presentación del proyecto y su relevancia en el campo del almacenamiento de energía, tuvo lugar una presentación del proyecto, con la participación de Fermin Cuevas (Director de Investigación del CNRS, jefe del grupo Interacción del Hidrógeno y la Materia del ICMPE/CNRS), Mirko Ante (Ingeniero de Tecnología Avanzada del Hidrógeno en GKN Hydrogen GmbH), Carlo Luetto (CEO de Tecnodelta), Holger H. Stühff (Consejero Delegado de Stühff Maschinen- und Anlagenbau GmbH), Jose M. Bellosta von Colbe (Científico principal de Hereon), Quentin Nouvelot (Jefe adjunto de H2 Lab, ENGIE), Matteo Testi (Jefe del Área de Tecnologías del Hidrógeno del Centro de Energía Sostenible de FBK), Stefano Deledda (Investigador principal del IFE) y Marianna Franchino (Directora de Sostenibilidad de Environment Park S.p.A.).
En las ponencias se esbozó el proceso de ensayo y adaptación del portador de hidrógeno, así como los relacionados con la producción y el procesamiento. La gestión del calor también fue un tema fundamental, junto con la descripción del diseño y construcción del depósito, la integración del sistema, su puesta en marcha y validación. Por último, se explicó el análisis tecnoeconómico junto con una breve reseña de las actividades de explotación y difusión llevadas a cabo.

Luego siguió con la presentación de tres proyectos de la UE COSMHYC, SHERLOHCK e HyPSTER. David Colomar -del Instituto Europeo de Investigación sobre la Energía y Coordinador de COSMHYC- explicó la evolución de la idea inicial a una serie de tres proyectos, basados en las tecnologías de combinación óptima de compresión mecánica y de hidruros metálicos. El primer proyecto desarrolló y probó el primer prototipo COSMHYC en un entorno que simulaba una estación de repostaje de hidrógeno. A continuación, se amplió la solución de compresión COSMHYC para estaciones de repostaje de hidrógeno a gran escala y, por último, se demostró en una estación pública de repostaje de hidrógeno en Tours (Francia). El objetivo es demostrar la fiabilidad, eficiencia y bajo nivel de ruido de la solución de compresión COSMHYC en condiciones reales, así como reducir los costes de la compresión y los costes relacionados con el repostaje de hidrógeno.

El segundo proyecto, SHERLOHCK, fue presentado por su coordinador, Vincent Faucheux, del CEA de Grenoble, quien describió el enfoque de material al sistema utilizado para obtener una solución catalítica innovadora, rentable y sostenible para la tecnología LOHC con una eficiencia energética mejorada. La tecnología LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier) absorbe y libera hidrógeno mediante reacciones químicas. El proyecto se centra en la mejora del sistema catalítico para LOHC y su validación en una unidad de demostración (>10 kW, >200 horas). Por último, Murielle Grange, de Storengy y coordinadora del proyecto HyPSTER, destacó la importancia de las instalaciones de almacenamiento subterráneo de hidrógeno, que pueden actuar como intermediarias entre la producción intermitente y la demanda variable de hidrógeno, permitiendo la implantación de tecnologías del hidrógeno a escala europea. El proyecto pretende demostrar la viabilidad técnica del almacenamiento subterráneo de hidrógeno en términos de seguridad e impacto ambiental, y determinar el coste del almacenamiento de hidrógeno, el lugar que ocupa el almacenamiento subterráneo en la cadena de valor del hidrógeno y el nivel de calidad del hidrógeno tras su extracción de una caverna de sal, situada entre 500 y 1.500 metros bajo nuestros pies.

Links de referencia:

HyCARE Project – https://hycare-project.eu/