Una herramienta de control impulsa la transición energética en Europa
La sostenibilidad de la cadena energética europea y el abandono de los combustibles fósiles dependen en gran medida de la disponibilidad, fiabilidad y rentabilidad de fuentes alternativas de energía. Aunque la energía eólica y solar son cada vez más omnipresentes, los desequilibrios entre la oferta y la demanda siguen siendo un problema. «Se pueden tener períodos de buen tiempo soleado pero poca necesidad de electricidad», afirma Đani Juričić, coordinador del proyecto REACTT(se abrirá en una nueva ventana), del Instituto Jožef Stefan(se abrirá en una nueva ventana) (Eslovenia). «¿Qué se hace con todo este excedente de energía eléctrica? En otras ocasiones, la demanda puede ser muy superior a la energía que ofrecen los paneles solares y la red».
Tecnología de celda de electrólisis de óxido sólido
Los sistemas basados en la tecnología de celdas de electrólisis de óxido sólido (CEOS) podrían desempeñar un papel clave para resolver este desequilibrio. Los procesos electroquímicos de conversión de energía a alta temperatura utilizan la electricidad para dividir el agua (o el dióxido de carbono) en hidrógeno (o monóxido de carbono) y oxígeno, donde la elevada temperatura de funcionamiento contribuye a obtener una alta eficiencia. «A continuación, el hidrógeno puede almacenarse o utilizarse directamente en la industria para diversos procesos industriales o el transporte», explica Juričić. «El sistema también puede invertirse, ya que el hidrógeno también puede utilizarse para producir electricidad mediante celdas de combustible, y contribuir así a resolver la disparidad entre oferta y demanda». Aunque la tecnología de CEOS podría desempeñar un papel clave en la transición energética(se abrirá en una nueva ventana) europea, la investigación se ha centrado recientemente en innovaciones energéticas más fáciles de conseguir, como los electrolizadores alcalinos y membrana de intercambio protónico.
Funciones de supervisión, diagnóstico y control
El proyecto REACTT pretendía potenciar el atractivo y la viabilidad de la tecnología de CEOS mediante el diseño de una plataforma que integre funcionalidades de monitorización, diagnóstico y control. El objetivo era mejorar la eficiencia, la fiabilidad y la vida útil de los sistemas de CEOS. «Los sistemas de CEOS existen desde hace un par de décadas en fase piloto», afirma Juričić. «Para explotar comercialmente esta tecnología, aún hay que resolver un gran número de problemas, como la fiabilidad». En la actualidad, toda la supervisión del sistema la realizan manualmente los operarios. La automatización de la toma de decisiones y la introducción de herramientas de diagnóstico y seguimiento podrían permitir que las pilas de CEOS funcionaran durante más tiempo y con mayor eficacia. «Desarrollamos algoritmos capaces de ajustar las operaciones en función de las necesidades», explica Juričić. El equipo del proyecto probó su plataforma en tres centros piloto. «Una vez que resolvimos un problema, surgieron diez preguntas más», añade Juričić. «Esa es la naturaleza de la tecnología pionera. Cuando empezamos, todo lo que vimos fue la punta del iceberg».
Herramientas avanzadas de control de CEOS
No obstante, el consorcio consiguió desarrollar herramientas avanzadas de diagnóstico y control para las aplicaciones de CEOS. El «hardware», o la «caja mágica», como lo llama Juričić, proporciona a los operadores datos de supervisión y diagnóstico que les permiten actuar con rapidez. «Los operadores necesitan saber si el sistema está en buen estado o si hay algún problema», señala. «Las alertas rápidas les permiten organizar envíos de piezas de recambio, o programar actualizaciones, etc. Tal y como están las cosas hoy en día, un problema no detectado puede ser fatídico». El proyecto también desarrolló un «hardware» que «excita» la pila para provocar una reacción. Al recopilar la respuesta del sistema, en particular de la pila de CEOS, ante estas perturbaciones, se obtiene información valiosa sobre su estado de salud. Eso permite a los operadores comprender mejor lo que ocurre dentro de la pila. Juričić espera que los avances logrados en REACTT conduzcan finalmente a la creación de productos comercializables. «Hemos desarrollado una cartera de soluciones que muy pronto podrían utilizarse en entornos comerciales», añade.
