SISTEMA INTEGRADO DE DESCARBONIZACION Y PRODUCCION DE ENERGIA BASADO EN PILAS DE COMBUSTIBLES DE METANOL DIRECTO PARA APLICACIONES NAVALES Y AEROESPACIALES

2018

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Ribes Greus María Desamparados

El presente proyecto persigue desarrollar un sistema integrado donde la captura y utilización del dióxido de carbono (CO2) sean las directrices para la producción de energía segura, limpia y eficiente. Su aplicación en vehículos submarinos autónomos (AUV) permitirá capturar CO2 en un recinto confinado, en vehículos aéreos no tripulados de gran altitud (UAV HALE), así como aumentar la autonomía y proporcionar soporte de vida en viajes espaciales. Para ello, es necesario desarrollar un sistema biomimético integradon RFC (Regenerative Fuel Cell) inspirado en la naturaleza, que funcione de manera sostenible. Se trata de capturar el CO2 de la atmósfera, o de un ambiente dado, como lo hacen los organismos fotosintéticos, aprovechando la luz del sol para iniciar las reacciones que transformen el CO2 y el agua en metanol, aprovechando el metanol producido como combustible para alimentar una pila de metanol directo DMFC. Para diseñar este sistema, se necesita desarrollar un conjunto de catalizadores y membranas biomiméticas capaces de capturar el CO2 y realizar el trasporte de protones de forma eficiente. A nivel científico-tecnológico, se aborda el reto de mejorar la eficiencia de sistemas superando las deficiencias de los sistemas comerciales actuales. Para ello, se establecerá una metodología de diseño, validación y reingeniería de membranas de transporte protónico y descarbonización, basada en las propiedades físico-químicas y prestaciones de funcionamiento de cada uno de los componentes del sistema integrado. permitiendo la preparación de electrodos con una menor carga catalítica, el diseño de placas bipolares con materiales más ligeros, minimizar el fenómeno de crossover de las membranas y, en definitiva, mejorar el funcionamiento de los componentes actuales para su aplicación en vehículos no tripulados para largos viajes, tanto de utilización aeronáutica como naval. El impacto socio-económico radica en las multiples aplicaciones que el soporte de vida supone para el sector espacial, así como la importancia de los vehículos no tripulados en acciones de vigilancia, salvamento, detección, seguimiento y gestión de emergencias y catástrofes naturales, lo que hace previsible que este proyecto POLYDECARBOCELL pueda generar un importante valor añadido. En definitiva, se espera que los estudios realizados contribuyan a promover soluciones energéticas innovadoras en tecnologías de energías renovables, tecnológicamente robustas, de alta durabilidad, puesto que aborda dos de los grandes retos de investigación actuales: la reducción del CO2 y la producción de energía segura, limpia, y eficiente estando los resultados muy cercanos al tejido empresarial y, en consecuencia, al servicio de la sociedad.