Desarrollo de materiales basados en óxidos no estequiométricos para la producción de H2 mediante ciclos termoquímicos

Abstract

La presente Tesis Doctoral se enmarca en el Programa de Doctorado en Tecnologías Industriales: Química, Ambiental, Energética, Electrónica, Mecánica y de los Materiales y ha sido desarrollada en el Grupo de Ingeniería Química y Ambiental de la Universidad Rey Juan Carlos. La investigación realizada ha estado recogida dentro de las actividades planteadas en diferentes proyectos: “Energía solar térmica de concentración en el sector del transporte y en la producción de calor y electricidad” (ACES 2030, S2018/EMT-4319) financiado por la Comunidad de Madrid (01/01/2019-30/04/2023), “Desarrollo de materiales conformados para la conversión de CO2 y H2O en combustibles solares empleando energía solar térmica de concentración” (SOLTOCOMB, M-2174) financiado por la Comunidad de Madrid y la Universidad Rey Juan Carlos (01/01/2020-30/06/2022), “Desarrollo de óxidos metálicos no estequiométricos y su conformado macroscópico para la producción termoquímica de hidrógeno libre de CO2” (ONEHYDRO, M-2733) financiado por la Comunidad de Madrid y la Universidad Rey Juan Carlos (15/06/2022-31/10/2024) y “Producción de hidrógeno renovable por disociación de agua mediante ciclos termoquímicos solares de baja temperatura” (RHYDROGENALTES, TED2021-132540B-I00) financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y la Agencia Estatal de Investigación (01/12/2022-30/11/2024). En la actualidad la sociedad se encuentra ante una situación energética límite, debido principalmente al crecimiento exponencial de la demanda energética, el cual está asociado tanto al desarrollo y avances industriales, como al aumento demográfico mundial. Esta demanda energética está cubierta principalmente con combustibles de origen fósil, lo cual deriva en emisiones de diferente índole entre las que cabe destacar los gases de efecto invernadero, principales responsables del cambio climático. Por esta razón, el mundo tiene el principal reto y objetivo en este siglo de buscar una transición energética hacia una sociedad que se fundamente en una economía neutra en carbono. Parece claro que la solución pasa por aumentar el consumo de energías renovables, tanto para la generación de electricidad, como en el sector del transporte y para aplicaciones térmicas, tal y como se recoge en el acuerdo alcanzado por el Consejo y Parlamento Europeo, para que al menos el 45 % de la energía final consumida sea de origen renovable en el año 2030, lo que implica casi duplicar el uso actual de energías renovables por parte de los países de la Unión Europea (UE)...