HYDROHYBRID:
Al siguiente año de la puesta en marcha del proyecto RES2H2, se ponía en funcionamiento el proyecto HYDROHYBRID donde esta vez el foco se centraba en la producción de hidrógeno para movilidad. Este proyecto también se instalaba en el centro de investigación del ITC.
HYDROHYBRID era un proyecto demostrativo que incluyó el diseño, instalación, evaluación y optimización de un sistema de producción de hidrógeno a pequeña escala, para su posterior utilización como combustible de automoción y para generación de energía eléctrica distribuida.
El HYDROHYBRID consistió en un sistema híbrido eólico-fotovoltaico, para alimentar electrolizador. El H2 obtenido se comprimía a 200 bar, y se utilizaba como combustible de automoción en un pequeño vehículo eléctrico accionado con pila de combustible (el H2 como vector energético que permite el empleo de EERR en el transporte). La experiencia permitió a ingenieros del ITC avanzar en su curva de aprendizaje sobre las tecnologías asociadas a la producción, almacenamiento, distribución y uso de hidrógeno, de cara a propuestas futuras más ambiciosas, como la que plantea el proyecto HYDROBUS (guaguas alimentadas con H2).
El sistema estaba compuesto de los siguientes componentes:
- Aerogenerador de 10 kW.
- Campo fotovoltaico de 3 kWp.
- Unidad de conversión/acondicionado de potencia.
- Sistema de ultrapurificación de agua.
- Electrolizador PEM con producción nominal de 1,16 Nm3H2/h.
- Pulmón de hidrógeno de baja presión: Depósito 1000 l (15 bar).
- Compresor booster de hidrógeno.
- Depósito de Hidrógeno a alta presión: Botellas 50 l (200 bar).
- Pulmón de nitrógeno para purga.
- Unidad de suministro.
- Sistemas de regulación, control y monitorización.
- Medios de protección para seguridad.
- Conductos de distribución y de venteo.
- Pequeño vehículo de pila de combustible.
- Pila de combustible para generación de electricidad.
Electrolizador
El electrolizador es el corazón del sistema. Es la unidad donde se desarrolla el proceso de electrólisis para la producción de H2. En el caso del proyecto HYDROHYBRID, esta unidad estuvo sometida a condiciones de trabajo muy especiales, ya que operó alimentado directamente con fuentes de energías intermitentes, y aislado de la red. El electrolizador estaba preparado para operar a cargas parciales en un amplio rango de carga, sin perder calidad en el hidrógeno producido (superior en todo momento al 99,999 % de pureza).
El sistema específico de HOGEN permitió la alimentación del electrolizador tanto en continua como en alterna, ya que está diseñado específicamente para su utilización combinada con Energías renovables (solar fotovoltaica y eólica). Para ello, el sistema tiene tres modos de operación (Alimentado por la red, alimentado en continua, combinación de ambos).
El hidrógeno producido se utilizaba como combustible para un pequeño vehículo accionado con pila de combustible.
Vehículo
El vehículo incorpora una pila de combustible polimérica. La pila de combustible tiene una potencia de salida de 4 kW. El vehículo está equipado con un motor de corriente continua de 3,72 kW (5 caballos), que soporta picos de potencia de hasta 8,94 kW (12 caballos). Además de hidrógeno comprimido utiliza el oxígeno atmosférico para realizar la reacción química en el cátodo. La pila de combustible admite H2 con una pureza mínima de hasta el 99,99 % (cuatro ceros), siendo aconsejable purezas de 99,999 % (cinco ceros) por durabilidad de la pila. El H2 se almacena a bordo del vehículo a 200 bar.
Otros datos del vehículo:
- Longitud de 3.66 metros y 1.4 de ancho
- Peso de 540 Kg, admitiendo una masa máxima de carga de 646 Kg.
- Autonomía estimada de 60 km. Esta estimación ha sido obtenida sobre un perfil de asfalto con inclinación menor del 1%.
- Velocidad máxima de 40 km/hora.
- Consumo medio aproximado de 1,16 Nm3H2 cada hora o de 0,11 Nm3H2 cada kilómetro.
- Capacidad de almacenamiento del depósito de H2: 7 Nm3, almacenados en botellas B20 a 200 bares.
El proyecto HYDROHYBRID fue la primera experiencia de Canarias en el uso de hidrógeno para movilidad terrestre, siendo otra referencia a partir de la cual se configura la evolución planteada en el proyecto BIOGREENFINERY.
