Diseñan un nuevo sistema alimentado por hidrógeno para generar calor y electricidad en hogares

Investigadores de las Universidades CEU Cardenal Herrera de Valencia, España, trabajan en el desarrollo de un nuevo sistema de cogeneración de energía adaptado a los hogares, para atender las necesidades domésticas de electricidad y calefacción.
Mediante el diseño de una pila de combustible, alimentada por hidrógeno producido a partir de agua por medio de un electrolizador instalado en la propia vivienda, este equipo investigador busca generar las proporciones de electricidad y calor óptimas para el consumo medio de energía en una vivienda, empleando hidrógeno como combustible del sistema de cogeneración. El proyecto acaba de ser presentado en el encuentro internacional Hyceltec 2017, el VI Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries, celebrado en Oporto del 19 al 23 de junio.

Según explica el profesor de la Escuela Superior de Enseñanzas Técnicas del CEU-UCH Jordi Renau, “las actuales aplicaciones de la cogeneración de energía, para producir calor y también electricidad a partir del calor excedente, se utilizan en la industria”. “En ella, -prosigue- la prioridad es producir calor, y como “residuo” se obtiene también electricidad, pero la demanda de calor en la industria es mayor que la de consumo eléctrico. Por el contrario, en el caso de las viviendas, esa relación calor-electricidad es inversa, es decir, hay una mayor demanda de energía eléctrica con respecto a la demanda de calor, por lo que los actuales sistemas industriales de cogeneración no son aplicables a los hogares”.

Por este motivo, es necesario diseñar nuevos sistemas para la cogeneración de energía adaptados al ámbito doméstico, que balanceen más positivamente hacia la parte eléctrica, como las pilas de combustible.

El profesor Renau, del CEU-UCH, señala: “En nuestro equipo trabajamos con pilas o baterías alimentadas por hidrógeno, que se obtiene a partir del agua y no genera ninguna emisión contaminante”.

Para asegurar la independencia de este nuevo sistema doméstico de cogeneración de electricidad y calor, el equipo investigador plantea en este proyecto tanto la instalación de baterías de almacenamiento electroquímico tradicionales, para almacenar la electricidad sobrante, como la producción de hidrógeno a partir de agua, por medio de un electrolizador.

“Este proceso de electrólisis para obtener el hidrógeno a partir de agua se puede alimentar con la energía eléctrica excedente, lo que garantizaría la autonomía energética total de la vivienda que tuviera implantado este sistema de cogeneración”, añade el profesor Renau.

Su funcionamiento será testado muy pronto en los prototipos de viviendas sostenibles empleadas en el CEU-UCH como banco de pruebas de diversas tecnologías sostenibles. Se determinará si, efectivamente, el nuevo sistema de cogeneración diseñado puede generar la electricidad y el calor adecuados a las necesidades cotidianas de un hogar.

En este encuentro, el profesor e investigador del CEU-UCH Jordi Renau ha presentado también otras dos investigaciones relacionadas con la aplicación de esta pila de hidrógeno en drones y con el diseño de un código de cálculo para dimensionarlas a aviones de pequeño tamaño, resultado de su tesis doctoral sobre la materia. Su prototipo de dron, desarrollado en colaboración con el LIFTEC de Zaragoza, está diseñado para alcanzar los 10.000 metros de altura, con este mismo tipo de pila de combustible alimentada por hidrógeno.

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