NEBAW

Aunque la electrólisis es reconocida ampliamente como uno de los métodos centrales para la extracción de hidrógeno del agua, su empleo cuenta con importantes obstáculos ligados a la eficiencia energética, los costes de los materiales, la escalabilidad y el suministro de energía. Junto a estos, también destaca el impacto ambiental que genera la exigencia de recursos hídricos, lo que plantea importantes debates sobre la viabilidad de la electrólisis en zonas con reservas de aguas ya comprometidas, limitando su expansión en áreas que no tienen abundante acceso a agua dulce. Además, las actividades de obtención, desplazamiento y depuración del agua, necesarias para alcanzar la pureza requerida para la electrólisis, a menudo acarrean consecuencias ecológicas adversas, marcadas por la contaminación y las emisiones nocivas.

NEBAW propone revolucionar este panorama mediante el aprovechamiento del agua atmosférica, utilizándola en el proceso de electrólisis para la creación de hidrógeno verde. Este enfoque elimina la dependencia de fuentes de agua externas, facilitando la producción de hidrógeno en lugares distantes o desérticos con acceso limitado al agua. Dicho hidrógeno es clasificado como »verde», al originarse través de electricidad obtenida mediante una planta fotovoltaica con almacenamiento, compensando la intermitencia de las energías renovables y los costes derivados del suministro. La comprobación de este modelo en laboratorio marca un hito fundamental hacia su futura comercialización y expansión, inaugurando oportunidades inéditas para una fabricación de hidrógeno verde más distribuida. Este método no solamente orienta hacia una red energética más sustentable y diversificada, sino que propone una solución factible para contrarrestar las dificultades relacionadas con la disponibilidad de agua y energía en regiones desérticas o aisladas globalmente.

En este escenario, la eliminación completa del requerimiento de agua externa no solo representaría un avance monumental en la protección del medio ambiente, sino que también podría revolucionar la producción de H2, haciendo posible su generación en ubicaciones remotas de manera autónoma, eficiente y sustentable, sin necesidad de fuentes de agua cercanas. Según se detalla en la documentación del proyecto, la propuesta innovadora de una cadena de valor del hidrógeno «renovada» que se autoabastece de agua, capturando y condensando la humedad atmosférica, promete ser 100% renovable y libre de contaminación y emisiones, un cambio integral que respeta el medio ambiente en cada etapa del proceso. Esta estrategia no solo asegura una huella de carbono mínima, sino que también representa una solución pionera en el camino hacia un futuro energético más limpio y autónomo. Para que el conjunto sea viable, se actúa en las siguientes direcciones:

1. Desarrollo de un sistema de captación atmosférico. Diseño termodinámico, mecánico y eléctrico de un circuito frigorífico, intercambiadores de calor y sistemas de ventilación para la captación atmosférica del agua.
2. Desarrollo de un electrolizador optimizado de bajo consumo. Incorporación de membrana absorbente de que optimice la impedancia, el consumo de agua y la energía requerida. Además, se plantea el desarrollo de nuevos catalizadores, una capa de difusión de gases y actuadores piezoeléctricos de fabricación propia.
3. Desarrollo de compresor a medida. Diseño de un compresor que se adapte a los requisitos de caudal, presión y otros parámetros requeridos por la planta.
4. Monitorización y control centralizado de la planta. Recopilación de las señales de cada uno de los equipos, definición de interfaces eléctricos y de protocolo de comunicación.
5. Construcción de minicentral fotovoltaica. Dimensionamiento y diseño del sistema en base a las necesidades de la planta de captación, electrólisis, compresión y comunicación.
6. Integración de la solución en una misma envolvente. Integración de los diferentes módulos en una envolvente para mantener la autonomía, portabilidad y eficiencia.

Este proyecto ha sido acogido dentro del Programa de incentivos 4: retos de investigación básica-fundamental deI IDAE. Instituto para la Diversificación y Ahorro de la Energía en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resilencia. GFM
Financiado por la Unión Europea – NextGenerationEU.