El Dr- Ing. Dino Boccaccini, Director de I&D de la empresa Tecno Italia (TI), de Modena, miembro de la RCAI y coordinador científico de la IVª Comisión, fue invitado a exponer en un webinar sobre las actividades que está desarrollando TI sobre los tópicos relacionados con la “economía del hidrógeno”. En particular, fue invitado a presentar detalles del proyecto europeo LOWCOST-it, en el que participan empresas de Austria, Bélgica, Alemania, Francia, Suecia e Italia y las universidades tecnológicas de Chalmers (Suecia), DTU (Dinamarca) y el centro de investigación alemán Julich.
El Webinar fue organizado por la Fondazione REI (Reggio Emilia Innovazione) y el TecnoPolo de Reggio Emilia (https://tecnopolo.re.it/) que forma parte de la Red de Alta Tecnología de la región Emilia Romagna.
Le solicitamos a Boccaccini algunas ilustraciones sobre los tópicos del hidrógeno en el proyecto europeo Lowcost-it.
Sobre la economía del hidrógeno
Las preocupaciones actuales con respecto a la disponibilidad a largo plazo de los combustibles fósiles y al calentamiento global debido a las emisiones de dióxido de carbono (CO2) han dado lugar a la búsqueda de combustibles alternativos a los de orígen fósil que no tengan estos problemas. A diferencia de otros combustibles, el hidrógeno (H2) se puede generar y consumir sin emitir dióxido de carbono (CO2). De allí, la importancia de las celdas de combutible, que representan un factor clave en el desarrollo de lo que se conoce como la “economía del hidrógeno”. No son pocos en el mundo de la ciencia y de las tecnologías vinculadas a las fuentes renovables los que piensan que las celdas de combustible de hidrógeno son el equivalente a los viejos motores de combustión interna. Dentro de los diversos tipos de celdas de combultible existentes, las de óxido sólido (SOC) son las más atractivas, ya que presentan los valores de eficiencia energética más altos, que van desde el 60% sólo para la generación de electricidad hasta 90% en el caso de ciclos combinados donde se utiliza también el calor generado.
Sobre celdas de combustible a óxido sólido.
El proyecto Lowcost–IT se concentra precisamente en la fabricación de interconectores para celdas de combustibles de óxido sólido. Las celdas de óxido sólido (SOC) son dispositivos capaces de funcionar eficientemente y de manera reversible tanto en modo “combustible” (SOFC) como en modo “electrolítico”(SOEC). Este tipo de dispositivos operan de manera similar a una batería, pero a diferencia de estas, pueden generar energía sin agotarse en tanto se le suministren gases combustibles, que reaccionan sobre la superficie de un electrodo. Las SOCs están íntegramente formadas por óxidos cerámicos y operan a temperaturas superiores a 600°C. En el modo SOFC, las SOCs generan electricidad a partir de combinar electroquímicamente un combustible (hidrógeno, hidrocarburos, alcoholes, etc) con aire (O2). En el modo SOEC y al ser acopladas a fuentes de energía (nuclear, hidroeléctrica, termoeléctrica, solar, eólica, etc) producen combustibles de alta pureza, como por ejemplo H2 a partir de H2O o syngas (CO+H2) a partir de la co-electrólisis de H2O y CO2.
Sobre el proyecto LOWCOST-IT
A través del uso de tecnologías avanzadas de impresión digital a ink-jet, se efectúa la deposición de tintas conductivas sobre la superficie de interconectores en los puntos específicos de contacto con las celdas electrolíticas. Uno de los requisitos previos vitales para el funcionamiento de las SOCs es la presencia de un buen contacto eléctrico entre el electrodo de oxígeno y los interconectores. La aplicación de las tintas conductivas tienen la finalidad de mejorar las reacciones interfaciales entre las celdas electrolíticas y los interconectores, ya sea desde el punto de vista de la conducción eléctrica como también desde el punto de vistas de la resistencia mecánica, aumentando la adhesión entre estos dos componentes. La robustez mecánica en la interfaz interconector-celda electrolítica determina la vida en servicio de los dispositivos SOC y por ello la importancia de este proyecto para la comunidad científica y tecnológica que trabaja en el desarrollo de esta tipología de celdas de combustible.
