DESARROLLO, VALIDACION Y COMPORTAMIENTO EN SERVICIO DE POLIELECTROLITOS PARA PILAS DE COMBUSTIBLE Y ELECTROLIZADORES REVERSIBLES DE METANOL (POLYELMETH)

2021

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Ribes Greus María Desamparados

El objetivo general de Hyelmeth-Zero es desarrollar y validar un prototipo integrado de producción de energía con cero emisiones basado en pilas de combustible y electrólisis reversible para aplicaciones de transporte. El metanol utilizado como combustible de alta densidad, se convertirá in-situ electro-catalíticamente en hidrógeno, que a su vez alimentará la pila de combustible principal (PEMFC) para la propulsión del vehículo. En situaciones de emergencia, el electrolizador de metanol actuará como pila de combustible (DFMC), mediante la operación reversible que producirá electricidad. Para hacer que el ciclo del metanol sea de cero emisiones, el CO2 generado se capturará y se reducirá a metanol en pilas fotoelectroquímicas. Los logros técnicos del proyecto están alineados con el desafío Energía Segura, Limpia y Eficiente (Reto 3) y el Plan Nacional Integrado de Energía y Clima 2021-2030, y contribuirán al clúster de Clima, Energía y Movilidad en el próximo Programa Horizonte Europa y a los Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU. Las soluciones de movilidad con cero emisiones basadas en PEMFC de metanol e hidrógeno requieren de un estudio multidisciplinar y complejo, que necesita la presencia de investigadores capaces de ofrecer un amplio espectro de conocimiento. Los investigadores del Subproyecto 1 aportan el conocimiento para el desarrollo, caracterización, validación y optimización del comportamiento de polielectrolitos para PEMFC y electrolizadores reversibles con baja permeabilidad al flujo cruzado del metanol, así como en las membranas poliméricas para la absorción de CO2. En el subproyecto 2, los investigadores reúnen una amplia experiencia en el desarrollo de materiales que imitan los procesos de fotosíntesis y en catalizadores para la reducción de CO2 y la producción de hidrógeno. En el subproyecto 3, los investigadores son expertos en la obtención y uso de nuevos catalizadores rentables, así como en la creación de prototipos de pilas y electrolizadores. El proyecto Hyelmeth-Zero tiene un impacto directo en la industria, especialmente considerando la dificultad que supone la implantación de las tecnologías del hidrógeno en la movilidad. El uso de vehículos de hidrógeno no está extendido, entre otras causas, porque todavía no existe una red de repostaje de este combustible. En cambio, el metanol se puede distribuir fácilmente a través de la red de repostaje existente, y proporcionaría una mayor autonomía, ya que su contenido energético por unidad de volumen es mayor. En este sentido, Hyelmeth-Zero supone una mejora que facilitará la implementación de una tecnología cero emisiones basada en pilas de combustible, contribuyendo a la competitividad industrial de los principales fabricantes de vehículos. Hyelmeth-Zero promueve la internacionalización de los resultados del proyecto y de los investigadores, mediante estrategias de (i) difusión en foros científicos y publicaciones apropiadas, (ii) formación de nuevos investigadores a través de proyectos de fin de master y fin grado, así como tesis doctorales en régimen de co-tutela internacional en el marco del programa Erasmus, y (iii) la colaboración con los institutos tecnológicos y agentes de desarrollo territorial para promover la visibilidad internacional de los resultados. Además, Hyelmeth-Zero promueve la Igualdad de Género para una sociedad inclusiva, con igualdad de oportunidades para las mujeres y mejorando la calidad de vida de los ciudadanos.