Producción de hidrógeno a partir de gas natural. El proyecto SPHERA

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Elena Iglesias Peralta
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1 FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES Producción de hidrógeno a partir de gas natural. El proyecto SPHERA Rafael Moliner ICB-CSIC José Ángel Peña CREG-I 3 A-UZ

2 Cenit SPHERA Objetivos del proyecto SPHERA Soluciones para la Producción de Hidrógeno Energético y Reconversión Asociada Convertir al hidrógeno en un elemento más del mix energético nacional e internacional 2

3 Cenit SPHERA Objetivos del proyecto Investigación industrial en toda la cadena de valor del hidrógeno: Producción Almacenamiento Distribución Utilización 3

4 Cenit SPHERA Descripción del consorcio Los socios de SPHERA son empresas (18) de reconocido prestigio y líderes en su sector de negocio, conformando la mejor plataforma para la consecución de los objetivos marcados en el proyecto. 4

5 5 CEMITEC CENER CEPTEC CIDAUT CIMNE ZLC UCLM INASMET US UPNA FHA UPM LEIA FAB FATRONIK UPC UB ICP-CSIC ITQ-CSIC ICB-CSIC UC3M FEUZ CEMITEC CENER CEPTEC CIDAUT CIMNE ZLC UCLM INASMET US UPNA FHA UPM LEIA FAB FATRONIK UPC UB ICP-CSIC ITQ-CSIC ICB-CSIC UC3M FEUZ Órgano Consultivo Científico-Técnico Órgano Consultivo Científico-Técnico Cenit SPHERA Órgano Consultivo Científico-Técnico

6 Cenit SPHERA Actividades y Tareas COORDINACIÓN PROYECTO AT1: GENERACIÓN H2 MEDIANTE ELECTRÓLISIS RENOVABLE AT2: GENERACIÓN H2 MEDIANTE PROCESOS QUÍMICOS A1. ELECTRÓLISIS DE ALTA POTENCIA INGETEAM ACCIONA BIOCOMBUSTIBLES A2. INTEGRACIÓN ENERGÍAS RENOVABLES GRAN ESCALA INGETEAM ACCIONA BIOCOMBUSTIBLES ACCIONA ENERGÍA A3. SISTEMAS ELECTRÓLISIS RENOVABLE PEQUEÑA POTENCIA FEZAR A4. BIOMASA GAS NATURAL GUASCOR INGENIERÍA A5. GLICERINA ACCIONA BIOCOMBUSTIBLES REPSOL A6. GAS NATURAL GAS NATURAL A7. CARBÓN ELCOGAS AT3: MANIPULACIÓN Y ALMACENAMIENTO H2 AT4: DISTRIBUCIÓN Y SUMINISTRO H2 A8. ALMACENAMIENTO MASIVO H2 ACCIONA INFRAESTRUCTURAS A9. LOGÍSTICA PEQUEÑO TAMAÑO LAPESA A10. MODELO LOGÍSTICO ACCIONA BIOCOMBUSTIBLES A11. DISTRIBUCIÓN H2 GAS NATURGAS LECITRAILER CALMAIN GALA SOL A12. DISTRIBUCIÓN H2 CRIOGÉNICO INDOX AT5: UTILIZACIÓN DE HIDRÓGENO AT6: INTEGRACIÓN RED Y MARCO LEGAL A13. GENERACIÓN ALTA POTENCIA GAS NATURAL A14. COGENERACIÓN INDUSTRIAL A17. INTEGRACIÓN EN SISTEMA ENERGÉTICO, MARCO LEGAL Y MODELOS DE NEGOCIO ACCIONA ENERGÍA GUASCOR A15. MICROGENERACIÓN PIGMALY ACCIONA INFRAESTRUCTURAS ACCIONA BIOCOMBUSTIBLES A16. UTILIZACIÓN H2 EN BARCOS ARIEMA ENERXÍA 6

7 Cenit SPHERA Presupuesto global aprobado Presupuesto ICB-CSCIC/I3A-UZ

8 TRANSICIÓN HACIA LA ECONOMÍA DEL H 2 (II) Generación de electricidad en España Equivalente en Hidrógeno: 360,9 Twh 57,54 nuclear x 6,3 21,1 eólica x 17 Transición Situación actual 43,96 renovable x 8, Producción (Twh) FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 8

9 COSTOS PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 9

10 PROYECTO SPHERA SOLUCIONES A LA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO ENERGÉTICO Y RECONVERSIÓN ASOCIADA PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE DESCOMPOSICIÓN CATALÍTICA DE GAS NATURAL Rafael Moliner ICB-CSIC CSIC José Ángel Peña CREG-I 3 A-UZ FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 10

11 PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE DESCOMPOSICIÓN CATALÍTICA DE GAS NATURAL (I) GN DCGN H 2 FC ICE Usos avanzados Carbono Produce C con valor comercial Produce H 2 exento de CO VENTAJAS PARTICULARMENTE IMPORTANTES EN PEQUEÑAS INSTALACIONES DESCENTRALIZADAS (PRODUCCION ON-SITE) FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 11

12 PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO MEDIANTE DESCOMPOSICIÓN CATALÍTICA DE GAS NATURAL (II) Actuación 1 (ICB-CSIC) Descomposición Termo-Catalítica de Metano y Regeneración de los Catalizadores Actuación 2 (I3A-UZ) Utilización de óxidos metálicos con capacidad REDOX en la separación de mezclas metano/hidrógeno provenientes de pirólisis de gas natural H 2 O Gas Natural DCGN H 2 + CH 4 SEPARACIÓN RED-OX H 2 Carbono CH 4 FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 12

13 10 nm ACTUACIÓN 1: ICB-CSIC Actuación 1 (ICB-CSIC) Descomposición Termo-Catalítica de Metano y Regeneración de los Catalizadores catalizador Catalizadores metálicos Altas velocidades de descomposición de metano. Carbono en forma de nanofibras de carbono con valor comercial. Temperaturas de reacción típicas: ºC. Catalizadores carbonosos Altas velocidades de descomposición de metano. Menor precio. El carbono producido puede ser usado como precursor catalítico. Alta flexibilidad en la pureza del gas natural alimentado. No sufren envenenamiento por compuestos de azufre. Temperaturas de reacción típicas: ºC. Gas Natural DCGN Mezclas H 2 -CH 4 energía Carbono FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 13

14 ACTUACIÓN 2: CREG-I3A-UZ Unidad de Separación H 2 -CH 4. Esquema de operación FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES 14

15 FORO TECNOLÓGICO Y EMPRESARIAL: EL PARADIGMA DE LOS NUEVOS COMBUSTIBLES Producción de hidrógeno a partir de gas natural. El proyecto SPHERA Rafael Moliner ICB-CSIC José Ángel Peña CREG-I 3 A-UZ

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