Una pila de combustible con hidrógeno para cogenerar electricidad en hogares

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La casa eficiente SMLsystem, diseñada por investigadores de la CEU-UCH, será el banco de pruebas del nuevo sistema de cogeneración alimentado por hidrógeno para hogares

Una pila de combustible alimentada por hidrógeno producido a partir de agua por medio de un electrolizador instalado en la propia vivienda. Ésta es la clave para un nuevo sistema de cogeneración de electricidad y calor en los hogares en el que está trabajando un equipo de investigadores de las Universidades CEU Cardenal Herrera de Valencia (CEU-UCH), de Zaragoza, del País Vasco, Politécnica de Cataluña y del CSIC.

De esta forma, el objetivo es 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. Según ha explicado Jordi Renau, profesor de la universidad      CEU-UCH, “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, 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”.

Sin embargo, tal y como ha puntualizado Renau, con las viviendas ocurre lo contrario: “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 eso ha señalado la necesidad de diseñar nuevos sistemas de cogeneración de energía para el ámbito doméstico. Es el caso de las baterías o pilas de combustible como las utilizadas en este estudio. Están alimentadas por hidrógeno, “que se obtiene a partir del agua y no genera ninguna emisión contaminante”. Por ello, este investigador ha señalado que “estas pilas son adecuadas en el caso de los hogares, ya que tienen rendimientos eléctricos del 30-40%. Esto significa que, de la energía que toma del hidrógeno, la pila convierte en electricidad el 30 o 40% y el resto, un 70 o 60%, lo transforma en energía térmica”.

Combustible limpio

Los investigadores también han señalado que el proyecto incluye la instalación de baterías de almacenamiento electroquímico tradicionales, para almacenar la electricidad sobrante, y la producción de hidrógeno a partir de agua, por medio de un electrolizador. De esta forma, se asegura que este nuevo sistema sea independiente. “Este proceso de electrolisis 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” ha enfatizado Renau.

El trabajo de investigación se ha presentado recientemente en el VI Symposium on Hydrogen, Fuel Cells and Advanced Batteries “Hyceltec” 2017, celebrado en Portugal. Tras la fase de fabricación y ensamblaje de la pila, se testará muy pronto su funcionamiento en los prototipos de viviendas sostenibles con los que la Universidad CEU-UCH compitió en dos ediciones del Solar Decathlon Europe y que actualmente el centro utiliza como banco de pruebas de diversas tecnologías sostenibles.

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