18/04/2013 - Tecnología avanzada para ahorrar hasta un 40% de energía en el ámbito doméstico

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IK4-CIDETEC participa en el proyecto europeo EURECA para desarrollar tecnología de cogeneración de energía en el hogar, que prevé una estimación de ahorro de hasta un 40%. EURECA se centra en obtener un diseño más barato de las pilas de combustible por medio de nuevos materiales y tecnologías más limpias y eficaces que otras técnicas de micro-cogeneración.

Un uso eficiente de la energía consumida en los procesos industriales es indispensable para mantener la competitividad de las empresas. Y un uso eficiente del consumo energético de los hogares es igualmente importante, tanto para el balance energético de un país, como para la estabilidad financiera de las familias, y para el medio ambiente.

En este contexto, el proyecto europeo EURECA, con un presupuesto global de más de 6 millones de euros y en el que participan IK4-CIDETEC y la empresa CEGASA, referentes en la tecnología de las pilas de combustible se han planteado como objetivo trasladar la tecnología de cogeneración de energía al ámbito doméstico.

La tecnología de micro-cogeneración que trata de impulsar este proyecto, consiste en la producción de calor y electricidad simultáneamente, de modo que permite conseguir ahorros de hasta un 40% en el consumo energético global, gracias a una reducción en las pérdidas de energía eléctrica en el transporte y en la distribución por el hecho de generarse in situ, en el mismo punto donde se necesita.

La cogeneración ha sido hasta ahora una actividad ligada a la industria, contribuyendo a lograr un sistema productivo más eficiente y competitivo, ahorrando energía y emisiones, y aportando beneficios a la generación distribuida.

Optimización del consumo energético

La tecnología de cogeneración propuesta tiene sentido allí donde se necesita electricidad y calor a baja temperatura –p.ej. para calefacción, agua caliente, climatización de piscinas, etc.-, aunque el objetivo principal es la cogeneración de energía a nivel doméstico/residencial.

La tecnología básica del proyecto EURECA se centra en las pilas de combustible de membrana, una tecnología modular y eficiente de producción de electricidad, que además genera un calor que puede ser recuperado y reutilizado.

La principal novedad del proyecto es que se va a diseñar un nuevo tipo de pila de combustible con una temperatura de operación mayor que la de la tecnología “convencional” de pilas de combustible de membrana. Hasta ahora la temperatura típica de funcionamiento de la pila estaba en temperaturas del orden de 60-70ºC, y por tanto el calor generado era de difícil aprovechamiento y por ello considerado más un subproducto que un valor en sí mismo.

Con la tecnología que se está desarrollando en el proyecto EURECA, se incrementa la temperatura de operación de la pila hasta unos 100-120ºC. En esas condiciones se genera un flujo de calor a mayor temperatura, de “mayor calidad”, facilitándose su aprovechamiento y por tanto dando lugar a un incremento sustancial en la eficiencia global del proceso. De ahí que en estas condiciones sea posible hablar de una verdadera micro-cogeneración de electricidad y calor.

No obstante, esta aproximación presenta ciertos retos tecnológicos que será necesario abordar durante el proyecto. Para lograr esta meta, los socios del proyecto trabajan en la optimización de los materiales para que puedan funcionar en el rango de temperaturas adecuado y en particular, en la mejora de la eficiencia de los electrocatalizadores utilizados en la pila, uno de los principales elementos de coste de la tecnología.

El otro gran reto es la disminución de los costes de fabricación. El establecimiento a gran escala de las pilas de combustible en el mercado depende del balance coste-eficiencia de los materiales, por eso uno de los objetivos del proyecto EURECA consiste en reducir los costes asociados a los procesos para que la micro-cogeneración basada en las pilas de combustible sea competitiva.

 En resumen, se desarrollará una nueva generación de pila de combustible basada en nuevos materiales avanzados de altas prestaciones y bajo coste.

IK4-CIDETEC

Entre los integrantes del consorcio EURECA, IK4-CIDETEC es el encargado de definir un diseño adecuado de la celda de la pila de combustible, para que permita controlar y reproducir las variables de operación, así como definir los test de prestaciones y durabilidad de la pila.

Junto a la empresa vasca de soluciones eficientes en energía CEGASA e IK4-CIDETEC, intervienen también en este proyecto los centros tecnológicos Fraunhofer y CEA, de Alemania y Francia, respectivamente, la Universidad de Belgrado (Serbia) y la Fundación Forth de Grecia.

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IK4-CIDETEC

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