Materiales de almacenamiento de energía para hacer masiva la implantación de las renovables

Materiales de almacenamiento de energía para hacer masiva la implantación de las renovables

La propuesta de un electrólito sólido cerámico sinterizado a baja temperatura combina los conocimientos de dos campos científicos, el procesado cerámico y la electroquímica de dispositivos de almacenamiento de energía

Tres grupos del Instituto de Materiales Avanzados y la Unidad de Investigación «Innovative Ceramic Materials for Energetic Applications» del Departamento de Ingeniería Química de la Universitat Jaume I de Castelló han conseguido cerca de medio millón de euros para desarrollar dos proyectos en el área de materiales avanzados, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia (PRTR) financiado por la Unión Europea-Next Generation EU.

La Generalitat Valenciana había convocado, a través de la Conselleria de Innovación, Universidades, Ciencia y Sociedad Digital, estas subvenciones con el fin de consolidar la actividad del área, apoyar al liderazgo científico en líneas estratégicas y fomentar sinergias entre centros de investigación, empresas y centros tecnológicos para acelerar la innovación y el desarrollo tecnológico.

El estudio «Sinterización en frío con bajas emisiones de CO2 de electrólitos sólidos para baterías de litio (SintBat)», coordinado por Antonio Barba Juan de la Unidad de Investigación «Innovative Ceramic Materials for Energetic Applications» del Departamento de Ingeniería Química y Germà García Belmonte del grupo Electrocatálisis y Energía del INAM, propone el desarrollo de nuevos materiales cerámicos para electrólitos sólidos y su aplicación en baterías de litio que favorezcan un descenso drástico en la emisión de CO2 y un menor consumo de energía (gas natural) para sinteritzar el material, para favorecer la transición energética en el sector industrial y en el caso de Castellón especialmente la del sector cerámico.

La propuesta de un electrólito sólido cerámico sinterizado a baja temperatura combina los conocimientos de dos campos científicos, el procesado cerámico y la electroquímica de dispositivos de almacenamiento de energía. Esto permitirá asentar una nueva línea de investigación de materiales cerámicos y compuestos sinterizados a baja temperatura con otras prestaciones eléctricas, al correlacionar fenómenos electroquímicos con el procesado de materiales y las variables del proceso.

SintBat cuenta con el apoyo del Instituto de Materiales Avanzados y del Departamento de Ingeniería Química de la UJI. La transferencia de los resultados obtenidos a los sectores industriales está garantizada gracias al contacto que mantienen estos centros con la industria cerámica.

El proyecto «Materiales funcionales para la producción y almacenaje eficiente de hidrógeno verde (MATforH2)», dirigido por Elena Mas Marzá y Francisco Fabregat Santiago, coordinadores de la sección Electrocatálisis y Energía del INAM, se centra en la optimización de la producción de hidrógeno verde mediante el desarrollo de (foto)electrocatalitzadores eficientes que combinan la obtención de H2 con reacciones relevantes industrialmente (oxidación de agua, biomasa y residuos industriales) y su almacenamiento en forma líquida con portadores orgánicos.

La producción de hidrógeno a partir de energía renovable es uno de los sistemas más prometedores para la generación de reservas de energía y reactivos clave para la industria química. Además, abre una oportunidad clara para impulsar una economía industrial local y sostenible que podría atraer a la industria química verde hacia zonas despobladas, con los efectos transformadores y revitalitzadores del tejido social que tienen este tipo de actividades.

El propósito de MATforHes el desarrollo de catalizadores basados en elementos abundantes para la fabricación de electrodos eficientes y de materiales semiconductores, así como sistemas de almacenaje de hidrógeno basados en la formación de enlaces químicos usando la tecnología de líquidos portadores de hidrógeno (LOHCs) que permitirán su transporte y almacenamiento de forma segura. El objetivo final es desarrollar tecnologías disruptivas que ayuden a hacer competitiva la industria dedicada a la producción y gestión del hidrógeno verde, contribuyendo así a acelerar la imprescindible transición energética.

En la investigación participa también personal investigador de las secciones de Materiales Fotoactivos para la Energía y Materiales Catalíticos Híbridos del INAM-UJI junto a un equipo con una amplia experiencia en el desarrollo de materiales (foto)electrocatalíticos que cuenta con técnicas cromatográficas para el análisis de productos químicos y una avalada experiencia en la funcionalización de materiales para el desarrollo de catalizadores eficientes en procesos de hidrogenación/deshidrogenación.

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