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POWER-TO-GAS: ALMACENAMIENTO
ENERGIA A GRAN ESCALA
Mónica Sánchez DelgadoCentro Nacional del Hidrógeno
Conferencia de la Sección Técnica de Ingeniería Química del Colegio de Químicos y la Asociación de Químicos de
Madrid
CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
ESTRUCTURA
DIRECCIÓN
Unidad de
Consultoría y
Medio Ambiente
Unidad de
Investigación
Unidad de
Simulación
y Control
Relaciones Institucionales
Unidad de
Desarrollo y
Validación de
Sistemas
Divulgación
Coordinación de Proyectos
GERENCIA
• Internacionalización
• Recursos Humanos
• Administración y Finanzas
• Administración de Sistemas y
Desarrollo Informático
• Montaje y Mantenimiento
Unidad de Gestión
General Técnica
• Apoyo Administrativo
• Servicios Generales
CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
LABORATORIOS
Conferencia de la Sección Técnica de Ingeniería Química del Colegio de Químicos y la Asociación de Químicos de Madrid
I. Laboratorio de Electrólisis Alcalina
II. Laboratorio de Investigación y Escalado de Tecnología PEM
III. Laboratorio de Electrónica de Potencia
IV. Laboratorio de Microrredes
V. Laboratorio de Simulación
VI. Laboratorio de Caracterización de Materiales
VII. Laboratorio de Óxidos Sólidos
VIII. Laboratorio de Fabricación (Fab-Lab)
IX. Laboratorio de Almacenamiento
X. Laboratorio de Testeo de Tecnología PEM
XI. Laboratorio de Vehículos
XII. Laboratorio de Integración Doméstica
XIII. Laboratorio de Biotecnologías de Hidrógeno
Info.: www.cnh2.es
CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
ACTIVIDADES
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CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
PROYECTOS I+D+I
• PROYECTO SOFCMETAL (2009 – 2011) PSE. PSE-120000-2009-7
• PROYECTO PSEH2RENOV (2009 – 2010) PSE. PSE-120000-2009-3
• PROYECTO DESPHEGA (2010 – 2013) INNPACTO. IPT-120000-2010-010
• PROYECTO GEBE (2010 – 2012) INNPACTO. IPT-120000-2010-011
• PROYECTO IRHIS (2011 – 2014) INNPACTO. IPT-2011-1182-920000
• PROYECTO DIVULGAH2 (2013-2014) DIVULGACIÓN CIENTÍFICA (FECYT) FCT-13-6638
• PROYECTO HYACINTH. FCH-JU. SP1-JTI.FCH2013.5.3.
• PROYECTO RENOVAGAS. RETOS COLABORACION 2014
• PROYECTO COOPERA. RETOS INVESTIGACION 2013
• PROYECTO LOWCOSTFC. RETOS INVESTIGACION 2015
• PROYECTO UCC+i-CNH2 (SENDA DEL HIDRÓGENO) 2015. DIVULGACIÓN CIENTÍFICA (FECYT)
• PROYECTO ENHIGMA. RETOS COLABORACIÓN 2016
CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
COLABORADORES
CENTRO NACIONAL DEL HIDROGENO
PARTICIPACION SECTORIAL
EMISIONES CONTAMINANTES
RECURSOS FINITOS Y AGOTABLES AUMENTO DE POBLACIÓN
SITUACIÓN GEOPOLÍTICA MUNDIAL
MODELO ENERGETICO ACTUAL INSOSTENIBLE
INTEGRACION ENERGÍAS RENOVABLES
CONTEXTO ENERGETICO ACTUAL
INTEGRACION ENERGÍAS RENOVABLES
CONTEXTO ENERGETICO ACTUAL
➢ Energías renovables se presentan con una de lasalternativas para:
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➢ A nivel europeo se estima que en los próximosaños, > 300 GW tendrán que ser instalados:
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➢ OBJETIVOS 20-20-20 PARA EL 2020:
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LAS ENERGIAS RENOVABLES CADA VEZ ESTAN TENIENDO MAS PENETRACION EN LOS SISTEMAS ENERGETICOS, PERO SU USO TRAE VENTAJAS PERO TAMBIEN COMPLICACIONES.
INTEGRACION ENERGÍAS RENOVABLES
PROBLEMÁTICA: VARIABILIDAD
INTEGRACION ENERGÍAS RENOVABLES
ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO
El despliegue de las energías renovables requiere incrementar la FLEXIBILIDAD de la red Esto se puede conseguir mediante una generación tradicional más flexible, mayor
participación de la demanda, mayor capacidad de interconexión y Sistemas de almacenamiento energético
NECESIDAD DE SISTEMAS FLEXIBLES DE ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO
Necesitamos herramientas que nos permitan almacenar esta energía
INTEGRACION ENERGÍAS RENOVABLES
ALMACENAMIENTO ENERGÉTICO
Necesidad de almacenamiento de energía de gran capacidad y largos periodos
➢ Existe un desacople entre la producción de energía renovable y la de demanda: tiempo,lugar y cantidad
➢ La integración a gran escala de las EERR producirá grandes excedentes que deben seralmacenados
➢ Sistemas de almacenamiento modular y flexible que pueden trabajar intermitentementepara el balance de energía: estabilización de la red
➢ Reto: almacenar diariamente y descargar durante meses
➢ Hidrógeno
➢ Gas Natural Sintético
ALMACENAMIENTO ESTACIONAL
VECTORES ENERGETICOS QUIMICOS
POWER-TO-GAS
TECNOLOGIA POWER-TO-GAS
INYECCION DE H2
Integridad y Durabilidad de la Red
Seguridad Aplicación
Concentraciones hasta el 50 %
Concentraciones hasta el 20 %
Depende de la aplicación concreta
Conferencia de la Sección Técnica de Ingeniería Química del Colegio de Químicos y la Asociación de Químicos de Madrid
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VIA “POWER-TO-METHANE”
PROCEDENCIA CO2
VIA “POWER-TO-METHANE”
PROYECTOS ACTUALES
✓ Concepto y tecnología desarrollada por dos centros de investigación alemanes:
✓Fraunhoufer Institute for Wind Energy and Energy System Tecnology (IWES)
✓Centre for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (ZSW)
✓ Know-how del proceso “Power-To-Gas” patentado en 2009 (Sterner,2009)
✓ La empresa SolarFuel (ahora ETOGAS), adquirió dicha patente y tiene como objetivohacer un uso comercial de esta tecnología antes del 2015.
Fuente: SolarFuel
Su plan de negocio:
PROYECTO RENOVAGAS
ESTRUCTURA DEL PROYECTO
WP0.Gestión del proyecto,
explotación de los
resultados y diseminación
WP1. Especificaciones básicas para el diseño del proceso
WP2. Integración del proceso de electrolisis con energías renovables
WP3. Desarrollo reactor de metanación
WP
4. In
tegración
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WP
5.O
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co
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icion
es realesSWP3.1. Desarrollo de catalizadores
SWP3.2. Diseño y construcción del
reactor
WP6. Escalado y desarrollo de la planta 250 kW: Diseño conceptual
WP7. Estudio de prospectiva económica e implantación P2G en España
PROYECTO RENOVAGAS
RESULTADOS: VALIDACION
Diseño de un tratamiento de limpieza de biogás previo,
eliminando H2S, siloxanos y condensados.
Validación de la planta piloto
desarrollada en condiciones reales,
acoplado a una instalación de FCC-
Aqualia de producción de biogás (EDAR
Jerez de la Frontera)
PROYECTO RENOVAGAS
RESULTADOS: ESCALADO
SNG production
Heatrecovery
H2
production(electrolysi
s)
H2 storageand supply
system
Biogastreatmentand supply
system
SNG treatment
prior todelivery
GRACIAS
POR SU ATENCION
Mónica Sánchez [email protected]
Responsable de la Unidad de Desarrollo y Validación de Sistemas