Impulsando la tecnología acoplada Adsorbentes/Pilas de óxido sólido para combustibles de amplio espectro: evaluación de componentes, diseño y validación del sistema (BoSSTech)
Septiembre 2021 - Agosto 2024
RESUMEN Y OBJETIVOS
El proyecto de I+D+i BoSSTech (PID2020-115935RB-C41 financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033) tiene como principal objetivo el innovar en el campo de las pilas de combustible alimentadas con biogás y con mezclas metano/hidrógeno. La tecnología propuesta permitirá el avance en el desarrollo de pilas más robustas y versátiles, permitiendo ser alimentadas incluso con presencia de impurezas típicas en las corrientes gaseosas. Con ello se pretende dar solución a las pilas de combustible existentes en la actualidad.
La dificultad de este proyecto se encuentra en intensificar y simplificar las tres etapas necesarias para la conversión directa: purificación de biogás, reformado catalítico, generación de energía.
BoSSTech realizará la prueba de concepto experimental de la tecnología propuesta (TRL3). BoSSTech está formado por tres sub-proyectos: Fostering the use of renewable energies and waste valorisation for electricity and heat (Fostere) liderado por Fundación Hidrógeno Aragón, Hierarchical metal-organic framework sorbents for Solid Oxide Fuel Cells’ renewable fuels conditions (HierarchMOFs) liderado por BC Materials, y Understanding efficient reforming of CH4/CO2 in the advanced Solid Oxide Fuel Cell and optimization of the reforming agents and catalyst (AdvReforming) liderado por Centro Nacional del Hidrógeno.
Los objetivos específicos serían:
• Materiales avanzados con gran capacidad de adsorción para la eliminación de contaminantes procedentes de mezclas CH4/CO2/H2.
• Optimización de propiedades (electro)catalíticas de los electrodos.
• Identificación y evaluación de condiciones óptimas (impurezas del combustible renovable, flujo de CH4/CO2/H2, flujo de vapor potencial electroquímico, perfil de temperatura) de las diferentes etapas del reformado de CH4/CO2 para minimizar la degradación a largo plazo del sistema SOFC.
• Evaluación de los mecanismos de reacción individuales, ajustes estructurales y de composición de (electro)catalizadores con el fin de mejorar la combinación sinérgica.
• Incrementar los conocimientos de los resultados del proyecto y completar un plan de explotación a través de actividades de comunicaciones y difusión.
PAPEL DE LA FUNDACIÓN
La Fundación para el Desarrollo de Nuevas Tecnologías del Hidrógeno en Aragón a través de la Investigadora de ARAID en FHa, Dr. Vanesa Gil, es la coordinadora científica del proyecto global BoSSTech. Así mismo lidera el sub-proyecto Fostere.
Las tareas principales en las que se centra son las siguientes:
• Evaluar la eficiencia de los nuevos materiales adsorbentes.
• Caracterizar el rendimiento de la nueva generación de pilas de combustible de óxido sólido.
• Maximizar la vida útil de la célula (KPI) y la gestión térmica mediante la modelización de los procesos electroquímicos y catalíticos de reformado en las SOFCs avanzadas.
• Identificar la fuente de biogás con mayor potencial en términos de rendimiento.
• Identificar las barreras técnicas y las oportunidades para alimentar la tecnología BoSSTech directamente con combustible renovable de la red de gas natural (≥ 35 ppm de H2S y H2 verde hasta el 20-30 %vol).
• Realizar la prueba experimental de la prueba de concepto del nuevo sistema propuesto.
Además se realizarán las tareas propias de coordinación y divulgación del proyecto.