ESTUDIO TÉCNICO-EXPERIMENTAL DE CICLOS TERMOQUÍMICOS PARA LA OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO CON ENERGÍA SOLAR

Abstract

La demanda mundial de energía ha aumentado en los últimos años y se ha cubierto principalmente con combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural. Sin embargo, esta dependencia de los recursos fósiles implica problemas tanto económicos como ambientales. Económicamente, la producción de combustibles fósiles se encuentra en regiones políticamente inestables, lo que genera volatilidad en los precios debido a la limitada disponibilidad y al agotamiento de estos recursos. Ambientalmente, la quema de combustibles fósiles es la principal causa de las emisiones de gases de efecto invernadero, contribuyendo al cambio climático y sus consecuencias negativas. En este contexto, el hidrógeno se presenta como una alternativa energética y respetuosa con el medio ambiente, dado que, se trata de un vector energético libre de carbono. Así mismo, el hidrógeno se puede obtener a través de procesos renovables, como los ciclos termoquímicos de dos etapas. Estos ciclos utilizan reacciones de reducción y oxidación de óxidos metálicos que aprovechan la energía solar concentrada para disociar el agua y producir hidrógeno. Los óxidos metálicos no estequiométricos son especialmente interesantes debido a sus propiedades de reducción-oxidación y su capacidad de operar a temperaturas más bajas que otros materiales, lo que los hace más eficientes y viables. Por todo lo dicho, en el presente trabajo se ha evaluado una alternativa a la producción de hidrógeno y se ha diseñado el proceso de producción a través de un ciclo termoquímico de dos etapas basado en energía solar de concentración. El óxido metálico no estequiométrico utilizado en el proceso es un óxido mixto de cerio y cobalto con proporción 90% Ce y 10% Co.