ANÁLISIS COMPARATIVO DE DOS CENTRALES TERMOSOLARES DE PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO VERDE UTILIZANDO DIFERENTES ÓXIDOS METÁLICOS

Abstract

La estructura energética se basa principalmente en la producción energética mediante el empleo de combustibles fósiles. No obstante, estos combustibles, catalogados como fuentes de energía no renovable, presentan una notable desventaja, son altamente perjudiciales para el medio ambiente al emitir compuestos sumamente nocivos. Ante este escenario, han surgido alternativas mucho más amigables con el entorno, como las tecnologías renovables, las cuales aprovechan los recursos naturales para la producción de energía. Sin embargo, estas tecnologías también tienen ciertas limitaciones, siendo la más evidente su incapacidad para generar energía eléctrica de manera constante. Por consiguiente, se han explorado diversas alternativas complementarias a las tecnologías renovables mencionadas anteriormente, emergiendo el hidrógeno como una opción potencialmente viable. El hidrógeno se distingue por su alto poder calorífico y se presenta como una alternativa sumamente atractiva para sustituir a los combustibles fósiles. No obstante, la molécula de hidrógeno no se encuentra de manera natural en la Tierra, lo que implica que debe ser obtenida a partir de materias primas que lo contengan, como los combustibles fósiles, la biomasa o el agua. Este trabajo se centrará en el diseño de una central termosolar para la producción de hidrógeno mediante ciclos termoquímicos basados en óxidos metálicos. En concreto se diseñará el proceso tanto para un óxido de tipo perovskita como para un óxido de cerio. Así se analizará la viabilidad técnica de esta central calculando los balances de materia y los requerimientos energéticos de la misma a través de los balances de energía, lo cual permitirá a su vez diseñar el campo de heliostatos. Posteriormente se estimará la inversión de ambas centrales y se evaluará su rentabilidad económica para ver qué material resulta más atractivo para la implantación de esta tecnología