Espaitec, el Parque Científico y Tecnológico de la Universidad Jaume I de Castellón, junto con el Instituto de Materiales Avanzados (INAM-UJI) y la empresa Abervian, ha desarrollado nuevas tecnologías enfocadas en la gestión inteligente de un demostrador para la producción y almacenamiento de hidrógeno utilizando energía solar fotovoltaica. Este avance se basa en el diseño de un Energy Management System (EMS), que tiene la capacidad de monitorizar y controlar una instalación híbrida donde la energía generada por una planta fotovoltaica puede ser utilizada para diversos propósitos: consumo eléctrico directo, almacenamiento en batería o producción de hidrógeno verde mediante electrólisis.
Optimización del uso energético
El sistema es capaz de coordinar dos vectores energéticos complementarios —batería e hidrógeno— para optimizar la gestión de la energía renovable generada por la instalación solar. Esto permite gestionar dinámicamente el flujo de energía procedente de la planta fotovoltaica, decidiendo en cada momento si esa energía se destina a alimentar el proceso, a cargar la batería o a producir hidrógeno mediante electrólisis.
Una vez completado el proceso, el hidrógeno producido puede reconvertirse nuevamente en electricidad a través de una pila de combustible, utilizando la energía renovable almacenada cuando no hay producción solar disponible. Esta arquitectura facilita estrategias óptimas para el almacenamiento energético a largo plazo basadas en hidrógeno verde, combinadas con almacenamiento electroquímico en baterías.
Relevancia del demostrador
La tecnología desarrollada abre nuevas vías para investigar estrategias avanzadas de gestión energética en sistemas híbridos renovables. En estos sistemas, la energía solar puede transformarse en hidrógeno para su almacenamiento y reutilización posterior. Estas configuraciones serán fundamentales en los futuros sistemas energéticos descarbonizados, donde el hidrógeno verde permitirá almacenar grandes cantidades de energía renovable durante períodos prolongados, complementando así el papel que desempeñan las baterías.
Demostrador Hidrógeno Verde
El demostrador consiste en un innovador sistema de almacenamiento energético que integra energía solar y hidrógeno verde. Una instalación fotovoltaica de 5 kW proporciona electricidad renovable a un electrolizador de 1,5 kW, que produce hidrógeno a partir del agua. El hidrógeno generado se almacena en un depósito de 800 litros a una presión de 6 bares, lo que permite conservar la energía solar producida en momentos de excedente. Posteriormente, este hidrógeno puede utilizarse en una celda de combustible de 1 kW para generar electricidad cuando la producción fotovoltaica es insuficiente o inexistente.
De esta manera, el sistema no solo genera energía renovable sino que también permite su almacenamiento y uso bajo demanda, mejorando así la gestión y aprovechamiento de la energía solar. A través del demostrador, las empresas podrán beneficiarse de una fuente energética limpia que optimiza los procesos industriales y facilita la transición hacia un modelo más sostenible.
Colaboración institucional
Es importante destacar que la puesta en marcha del demostrador ha sido posible gracias al convenio entre la Fundación General de la Universidad Jaume I —entidad gestora de Espaitec— y la Agencia Valenciana de Innovación (AVI) en 2023. Además, se han establecido acuerdos sucesivos con la Consellería de Industria, Turismo, Innovación y Comercio.
Instituto de Materiales Avanzados (INAM-UJI)
El Instituto de Materiales Avanzados es un centro interdisciplinario dedicado a la investigación científica y tecnológica centrada en materiales avanzados, buscando contribuir al progreso socioeconómico y alcanzar estándares internacionales en excelencia científica.
Abervian
Abervian, ubicada también dentro del Parque Científico y Tecnológico UJI, se especializa en ingeniería avanzada relacionada con sistemas electrónicos para electrificación, almacenamiento energético y movilidad eléctrica. La compañía diseña e integra soluciones basadas en baterías y participa activamente en proyectos industriales e investigación y desarrollo (I+D) abarcando sectores como automoción y aeronáutica.
UJI.>LAB Impuls
La Universidad Jaume I promueve su transferencia tecnológica mediante el programa UJI.>LAB Impuls, cuyo objetivo es facilitar las condiciones necesarias para transferir tecnologías desarrolladas por UJI ya sea mediante licencias o constituyendo Empresas Basadas en Conocimiento (EBC) o spin-offs. Este proyecto está liderado por el Servicio de Gestión de Investigación y Transferencia (SEGIT-UJI), con Espaitec actuando como gestor del programa bajo el apoyo financiero proporcionado por la Consellería d'Indústria, Turisme, Innovació i Comerç.
Preguntas sobre la noticia
¿Qué es el demostrador de hidrógeno verde desarrollado por Espaitec y sus colaboradores?
El demostrador de hidrógeno verde es un sistema innovador que integra energía solar y almacenamiento de hidrógeno. Utiliza una planta fotovoltaica para generar electricidad, que se emplea en un electrolizador para producir hidrógeno a partir de agua. Este hidrógeno se almacena y puede ser reconvertido en electricidad cuando la producción solar no está disponible.
¿Cómo optimiza el sistema la gestión de energía renovable?
El Energy Management System (EMS) diseñado coordina dos vectores energéticos: baterías y hidrógeno. Esto permite decidir dinámicamente cómo utilizar la energía generada, ya sea para consumo inmediato, carga de baterías o producción de hidrógeno, mejorando así la eficiencia del uso de energía renovable.
¿Cuál es la importancia del hidrógeno verde en los sistemas energéticos futuros?
El hidrógeno verde es clave para almacenar grandes cantidades de energía renovable durante largos períodos. Complementa el papel de las baterías en la gestión energética, facilitando la transición hacia sistemas energéticos descarbonizados y sostenibles.
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