INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno. 5. Transformación de hidrógeno. 6. Aplicaciones del hidrogeno. 7. Gestionabilidad de la red eléctrica. 8. Gestionabilidad de las energías renovables. 9. Valorización de residuos agroindustriales.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Centro Nacional del Hidrógeno •
ICTS dedicada a la investigación y desarrollo de las tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible en España.
Gran Telescopio Canarias Plataforma solar de Almería
Centro Nacional de Supercomputación de Barcelona
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Centro Nacional del Hidrógeno •
Consorcio público entre el Ministerio de Ciencia e Innovación (ahora Economía y Competitividad) y la Junta de Comunidades de Castilla-La Mancha al 50 % cada uno, con sede en Puertollano (Ciudad Real).
•
ICTS orientada al desarrollo de tecnología relacionada con el hidrógeno y las pilas de combustible (laboratorios, bancos de ensayo, puestos de experimentación, …) cuyo objetivo es: - realizar experimentación y validación de prototipos y equipos - desarrollar y escalar procesos - Homologar, certificar y verificar componentes y sistemas
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Plan Director de I+D •
Documento público que recoge las líneas maestras de I+D, revisable anualmente y con un horizonte temporal de 4 años. Actualmente se encuentra vigente el Plan Director de I+D 2011 – 2014.
•
Líneas concretas que complementen el trabajo de otros grupos de investigación y sirvan a los intereses de las empresas del sector.
•
Actividades clave que permitan el impulso de las tecnologías de hidrógeno y pilas de combustible a nivel nacional e internacional.
•
Base para facilitar el acceso de personal investigador a la ICTS.
•
Las principales líneas de investigación a desarrollar en el CNH2 son: - Normativa - Producción de hidrógeno - Almacenamiento de hidrógeno - Transformación de hidrógeno - Integración de sistemas - Implantación tecnológica Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Proyectos de I+D •
PROYECTO SINTER (2009 – 2010) PSE Plan-E Nº Expediente: PEN-120000-2009-14
•
PROYECTO SOFCMETAL (2009 – 2011) PSE Nº Expediente: PSE-120000-2009-7
•
PROYECTO PSEH2RENOV (2009 – 2010) PSE Nº Expediente: PSE-120000-2009-3
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Participación Sectorial • A nivel nacional: - Plataforma Tecnológica Española del Hidrógeno y de las Pilas de Combustible (PTEHPC): miembro del Grupo Rector, coordinador del Grupo de Trabajo de Otros Usos del Hidrógeno y subcoordinador del Grupo de Trabajo de Almacenamiento de Hidrógeno. - Asociación Española del Hidrógeno (AEH2): vocal de la Junta Directiva. - Asociación Española de Pilas de Combustible (APPICE). - Plataforma Española de Seguridad Industrial (PESI). - Plataforma Española de Redes Eléctricas (FUTURED). - Miembro acreditado de la Red de Unidades de Cultura Científica y de la Innovación (Red UCC+i) de la FECYT. - Miembro de AENOR (participación en Comités Técnicos).
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Participación Sectorial • A nivel internacional: - European Research Grouping on Fuel Cells and Hydrogen (N-ERGHY), asociación de centros de investigación dentro de la Fuel Cell and Hydrogen Joint Undertaking (FCH-JU).
- Safety of Hydrogen as an Energy Carrier (HYSAFE).
•
El Centro tiene convenios suscritos con los principales centros de investigación nacionales: CSIC, CIEMAT, INTA y con diversos centros tecnológicos, empresas y universidades.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
3URGXFFLµQDFWXDOGHKLGUµJHQR &
• 0)1 • 031
'
2
( ) #* ≅ +, -
2
%
+./
! "#
%$% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
8VRGHOKLGUµJHQRHQODDFWXDOLGDG
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV El almacenamiento del hidrógeno es un punto clave para su introducción en el mercado. Se caracteriza por tener una alta densidad energética por unidad de masa pero ocupa mucho volumen
!" # $ !"
1 kg de hidrógeno equivale a 2,78 kg de gasolina 1Nm3 de hidrógeno equivale a 0,34 L de gasolina
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
,)
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
Energía por Unidad de Masa (MJ/kg)
Energía por unidad de masa de diferentes combustibles 140 120 100 80 60 40 20 0
Hidrógeno
Metano
Propano
Gasolina
%
!
& '
(
)#
)$
)
Diesel
Metanol !
)
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
* ,3
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
Energía por unidad de volumen (MJ/m3)
Energía por unidad de volumen de distintos combustibles en diferentes estados 35 30 25 20 15 10 5 0 Hidrógeno 200 Hidrógeno 350 Hidrógeno 700 bar bar bar
Hidrógeno líquido
Metano a 200 bar
Metano líquido
Metanol líquido
Gasolina líquida
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Diesel líquido
,.
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
(OKLGUµJHQR)XQGDPHQWRV
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno.
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno.
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno. Electrolisis.
!
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno. Electrolisis.
!
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno. Electrolisis. Tipos.
!
'
4
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Producción de hidrógeno. Electrolisis. Tipos.
!
'
4
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$3
Producción de hidrógeno. Electrolisis comercial.
!
'
4
%
Costes producción de hidrógeno.
! 5#676# &
'
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Emisiones distintas formas producción hidrógeno.
! 5#676# &
'
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Almacenamiento de hidrógeno.
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Almacenamiento de hidrógeno.
! 9 #: $/,$ ;
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
8$
+
'
Comparación de los sistemas de almacenamiento.
El hidrógeno gas comprimido tecnología más desarrollada y a menor coste. Inconvenientes son la baja densidad energética y las altas presiones necesarias. El hidrógeno líquido criogénico tiene una alta densidad energética. Problemas debido las temperaturas de trabajo: materiales, seguridad, coste energético. El hidrógeno en forma sólida está en desarrollo y es una tecnología con muchas posibilidades: gran capacidad de almacenamiento a bajas presiones, pero un alto peso del sistema. Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
88
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno 5. Transformación de hidrógeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Transformación de hidrógeno. Pilas de combustible.
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Transformación de hidrógeno. Pilas de combustible.
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Transformación de hidrógeno. Microturbina.
!:
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Transformación de hidrógeno. Microturbina y Pila de Combustible.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
Transformación de hidrógeno. MACI.
!
%
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno 5. Transformación de hidrógeno. 6. Aplicaciones del hidrogeno.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVHQWUDQVSRUWH
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVHQWUDQVSRUWH
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVHQWUDQVSRUWH
! ! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVSRUW£WLOHV
"
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVHQJHQHUDFLµQGLVWULEXLGD
#
$
%
&
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
$SOLFDFLRQHVFRQHQHUJ¯DVUHQRYDEOHV
! !
'
! "# $% Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
(
$SOLFDFLRQHVHQYDORUL]DFLµQGHUHVLGXRV
! #
)
* ! !
!# Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
+ ,
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno. 5. Transformación de hidrógeno. 6. Aplicaciones del hidrogeno. 7. Gestionabilidad de la red eléctrica.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013
*HVWLRQDELOLGDG GHOD5HG(O«FWULFD
! "#
%$ *HVWLRQDELOLGDG GHOD5HG(O«FWULFD
!
%
INDICE. 1. Qué es el Centro Nacional del Hidrógeno. 2. El hidrógeno. Fundamentos. 3. Producción de hidrógeno. 4. Almacenamiento de hidrógeno. 5. Transformación de hidrógeno. 6. Aplicaciones del hidrogeno. 7. Gestionabilidad de la red eléctrica. 8. Gestionabilidad de las energías renovables.
Hidrógeno. Almacenamiento y vector energético 09/10/2013