La tecnología del hidrógeno en el futuro energético español_Manuel Montes

118 de agosto de 2010 UIMP Santander

Energía y Catálisis: Energía y Catálisis: Nuevos retos para un Nuevos retos para un

desarrollo energético sostenible desarrollo energético sostenible


1. Introducción 1.1. Reflexiones desde la balanza de pagos1.2. Reflexiones desde el consumo energético1.3. La economía del hidrógeno para garantizar el suministro

2. La investigación para el futuro energético2.1. La posición de la I+D en hidrógeno energético2.2. Historia de la I+D energética española2.3. Las nuevas estrategias de la I+D energética nacional

3. La Instalación científico técnica del CNH23.1. La Instalaciones científico técnicas singulares 3.2. Objetivo y concepción del CNH23.3. Los sistemas del CNH23.4. La I+D en el CNH2

4. El futuro energético español5. Conclusiones


En las importaciones españolas es abrumadora la importancia de la partida energética y su equilibrio pasa, por tanto, por el ahorro de la energía y, sobre todo, por el cambio a medio plazo de la especialización industrial del país.

El modelo productivo español es altamente intensivo en consumo de energía por unidad de producción, cuando se carece, precisamente, de ese recurso

VIAS DE CORRECCIÓNVIAS DE CORRECCIÓN

•Desarrollo de fuentes energéticas alternativas autóctonas

•Abandono de determinadas producciones industriales muy intensivas en energía, contaminantes y escasamente generadoras de empleo.


En cuanto a las exportaciones el problema es aún más complejo pese a que se haya hecho un esfuerzo considerable desde el momento de la adhesión a la Unión Europea.

Las estrategias más adecuadas son:•El control de los precios •Las ganancias en productividad. •Las reformas estructurales.

VIAS DE CORRECCIÓNVIAS DE CORRECCIÓN

Las ganancias en productividad solo vendrán de la mano de variados factores:

1. la innovación y el cambio tecnológico y 2. el mejor funcionamiento de los mercados, haciéndolos más flexibles y competitivos


Factores limitantes:

El valor de la elasticidad del precio de la demanda de productos energéticos es muy reducido. Las variaciones en los precios de la energía apenas afectan a la cantidad demandada (una hipotética política pública dirigida a los precios de la energía tendría un impacto real muy limitado). Las posibilidades de sustitución a corto plazo entre los diversos tipos de energía son escasas, con lo que las acciones en materia de política energética tienen que tener, necesariamente, un horizonte de largo plazo. El consumo de recursos energéticos es condición necesaria para la generación de riqueza nacional, con lo que ambas variables aparecen íntimamente relacionadas.

La energía es una de las partidas de la balanza de pagos que más interés ha despertado en los últimos años en el análisis del sector exterior de nuestra economía, ya que el déficit energético ha supuesto en media más del 40 % del más del 40 % del déficit comercial total. Importamos más déficit comercial total. Importamos más del 83% de los recursos energéticos del 83% de los recursos energéticos que consumimos.que consumimos.


La factura energética es una variable exógena, a merced de los precios de los recursos energéticos, que sufren frecuentemente notables incrementos. Resulta interesante analizar en qué medida afecta a la factura energética española el encarecimiento de los precios de los recursos energéticos cuando se producen

El análisis de la evolución del valor en euros de la partida energética en la balanza de pagos exige considerar sus tres componentes:

la la evolución de los preciosevolución de los precios de los recursos energéticos, de los recursos energéticos, el el tipo de cambiotipo de cambio entre el dólar y el euro (componente entre el dólar y el euro (componente precio) y precio) y el el volumen realvolumen real de energía adquirido cada año de energía adquirido cada año (componente cantidades).(componente cantidades).

4 de mayo de 2010

1318 de agosto de 2010 UIMP SantanderICAI

1418 de agosto de 2010 UIMP Santander4 de mayo de 2010 ICAI


Es uno de los objetivos más importantes de cualquier país por varias razones:

La más importante de ellas es la actual dependencia de los combustibles fósiles de los cuales se importa una gran parte. Las necesidades de energía en el desarrollo de los países han aumentado considerablemente, en parte debido al aumento de la población esperada, y en parte debido al aumento de su nivel de vida hoy en día muy bajo por término medio.

Un segundo problema está relacionado con las preocupaciones sobre los efectos ambientales de la utilización de combustibles fósiles.

En tercer lugar, el pico de la producción de combustibles fósiles o el agotamiento de las reservas de yacimientos es probable que se agote dentro de las próximas décadas.

Problemas relacionados con la Problemas relacionados con la SEGURIDAD DE SUMINISTRO SEGURIDAD DE SUMINISTRO

ENERGÉTICOENERGÉTICO


Es muy importante que se lleve a cabo una investigación intensa y un investigación intensa y un programa de desarrollo tecnológicoprograma de desarrollo tecnológico para afrontar las siguientes cuestiones:

Una mayor eficienciamayor eficiencia en la conversión y uso de la energía, La máxima conservación de los recursos existentesconservación de los recursos existentes,El impulsar al máximo los recursos renovables autóctonosrecursos renovables autóctonos yLa conservación del medio ambienteconservación del medio ambiente.

Sin embargo, al mismo tiempo que pueden retardar el cambio a largo plazo no proporcionan el futuro energético seguro que sería exigible. También está claro que no hay una respuesta única a este problema. Hay varias opciones que están disponibles por el momento, y deberían pretenderse todas ellas.

Soluciones para garantizar la Soluciones para garantizar la SEGURIDAD DE SUMINISTRO SEGURIDAD DE SUMINISTRO

ENERGÉTICOENERGÉTICO


Los desafíos que suponen la duplicidad del consumo energético en los próximos cincuenta años y la creciente demanda de fuentes de energía limpia que no produzcan dióxido de carbono y otros contaminantes han dado lugar en todo el mundo a una mayor atención a las posibilidades de una

economía del hidrógenoeconomía del hidrógeno como una solución a largo plazo para un futuro energético seguro.

En Estados Unidos en febrero de 2003 se creó un panel para estudiar la evolución que se tenía que dar a la evolución que se tenía que dar a la investigación básica para activar la investigación básica para activar la economía del hidrógenoeconomía del hidrógeno y se identificaron diez áreas principales.

Aunque curiosamente la prensa se hizo eco del tema cuando lo mencionó el presidente de Estados Unidos, Mr. Bush en ese mismo año y entonces se le dio importancia a la economía del Hidrógeno.


Para que sea económicamente competitivo con la economía de los combustibles fósiles actuales el costo de las pilas de combustible debe reducirsecosto de las pilas de combustible debe reducirse en un factor superior a 10 y el costo de la producción de hidrógeno debe reducirse en un factor 4.

El rendimiento y la fiabilidad de la tecnología del hidrógeno para el transporte y otros usos deben ser mejoradas drásticamente. Los avances con mejoras simples en el estado actual de la técnica no puede llenar este vacío. La única forma de mejorar la situación de forma significativa es mediante un programa integral, a largo plazo, de investigación un programa integral, a largo plazo, de investigación básica innovadora, de alto riesgo y fuertes inversiones que esté básica innovadora, de alto riesgo y fuertes inversiones que esté íntimamente unido y coordinado con los programas aplicados de íntimamente unido y coordinado con los programas aplicados de investigacióninvestigación.

Los mejores científicos de las universidades y laboratorios nacionales y los mejores ingenieros y científicos de la industria deben trabajar en grupos interdisciplinarios grupos interdisciplinarios para encontrar soluciones innovadoraspara encontrar soluciones innovadoras a los problemas fundamentales de la producción, almacenamiento y uso de hidrógeno.

Existe un amplio espacio entre las capacidadescapacidades existentes en ese momento para la producción, almacenamiento y uso del

hidrógeno y las necesarias paranecesarias para la economía del la economía del hidrógenohidrógeno. Es evidente la competencia con otros sistemas energéticos y con la economía energética actual basada plenamente en los combustibles fósiles.


Esta iniciativa se abordó en España en el año 2004 cuando se creó la Plataforma Tecnológica Española Plataforma Tecnológica Española de Hidrógeno y Pilas de Combustiblede Hidrógeno y Pilas de Combustible y se pusieron herramientas financieras públicas para facilitar esta aproximación con la creación de los Proyectos Proyectos Científico Técnicos Singulares y Estratégicos y los Científico Técnicos Singulares y Estratégicos y los CENITCENIT.

Los desafíos para alcanzar una economía del hidrógeno, son enormes, teniendo en cuenta el estado actual del conocimiento y de las capacidades técnicas. La economía del hidrógeno está La economía del hidrógeno está formada por muchos procesos físicos y químicos formada por muchos procesos físicos y químicos vinculados en una red interdependiente que conecta la vinculados en una red interdependiente que conecta la producción, la distribución, el almacenamiento y el uso. producción, la distribución, el almacenamiento y el uso.


Cerrar el espacio existente no sólo exige una ingeniería creativaingeniería creativa, sino también avances conceptuales revolucionariosavances conceptuales revolucionarios en la comprensión y el manejo de lo procesos físicos y químicos que gobiernan la interacción del hidrógeno con los materiales.

Estos avances sólo puede venir de la investigación básica integralinvestigación básica integral centrada en:• el comportamiento del hidrógeno a nivel atómico, • la explotación de los avances importantes recientes en las capacidades de síntesis de materiales, • herramientas de caracterización de vanguardia y• la modelización creativa.

La formulación de un programa de investigación básica se debe coordinar coordinar con las necesidades de la investigación y el desarrollo aplicadoscon las necesidades de la investigación y el desarrollo aplicados y tienen que unirse los componentes teóricos y las instalaciones experimentales para que tengan el máximo impacto.

““Deben servir al presente para modelar el futuro”Deben servir al presente para modelar el futuro”

Hay que identificar:

• Las necesidades y oportunidades de investigaciónLas necesidades y oportunidades de investigación para dirigir a largo plazo los grandes retos y superar las dificultades del camino. • Las líneas prioritarias de investigaciónlíneas prioritarias de investigación mas prometedoras para alcanzar las metas a largo plazo para la producción, almacenamiento y uso del hidrógeno. • Los temas transversales multi-direccionalestemas transversales multi-direccionales que corten las diversas estrategias de investigación para asegurar que estén debidamente dirigidas. • Las necesidades de la investigación que hagan de puente entre la necesidades de la investigación que hagan de puente entre la ciencia básica y la tecnología aplicadaciencia básica y la tecnología aplicada

Ciencias Básicas de la EnergíaCiencias Básicas de la Energía


““Es importante la aplicabilidad de los resultados de la Es importante la aplicabilidad de los resultados de la investigación básica”investigación básica”

Hay que facilitar:

• EspecialistasEspecialistas en integración de los resultadosen integración de los resultados• Instalaciones pilotoInstalaciones piloto para el escalamiento de procesos • Instalaciones integradasInstalaciones integradas para la experimentación de desarrollos y prototipos• Posibilidades de integración de nuevos avancesintegración de nuevos avances

El puente entre la ciencia básica El puente entre la ciencia básica y la tecnología energética aplicaday la tecnología energética aplicada


1980 Programa de Investigación de UNESA

MEJORA

PLAN DE INVESTIGACIÓN ENERGÉTICOPrograma de investigación ElectrotécnicoPrograma de investigación en carbónPrograma de investigación en gas yPrograma de investigación en petróleo

1983

1951Creación de la

JUNTA DE ENERGÍA NUCLEAR


SECTOR SECTOR ENERGÉTICOENERGÉTICO

MINISTERIO DE MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍAINDUSTRIA Y ENERGÍA

OCI…OCI…Oficina de Coordinación deOficina de Coordinación de

la Investigación y el Desarrollo la Investigación y el Desarrollo ……………………....

1983-1997

1986Ley de la CIENCIA

Primer Plan Nacional de I+D


Comportamiento de los generadores de vapor de las CCNN

Desarrollos de aerogeneradores

Implantación de las primeras plantas fotovoltaicas

I+D en la GICC de Puertollano. ELCOGAS

Desarrollo de componentes y sistemas de control eléctricos

Instalación de pilas de combustible de San Agustín de Guadalix

Sistemas de recargas rápidas de baterías para coches eléctricos

ALGUNOS PROYECTOS


INICIATIVA SECTOR

PRODUCTIVO

COLABORACIÓN AGENTES

CIENTÍFICO TECNOLÓGICOS

ESTRATEGIA

PLANIFICACIÓN LARGO PLAZO

0,3%


1983PIE----pie

LIDERAZGO DE EMPRESAS ENERGÉTICAS DISPONIBILIDAD DE INSTALACIONES MANTENIMIENTO DE INSTALACIONESCONTRATACIÓN EMPRESAS SERVICIOS

CONTRATACIÓN AGENTES CIENTÍFICO TECNOLÓGICOS INVESTIGACIÓN EN ENERGÍAS RENOVABLES

GESTIÓN INDEPENDIENTE

•LA DEMANDA DE I+D SUPERA A LOS FONDOS DISPONIBLES•GRUPOS UNIVERSITARIOS y CIENTÍFICOS MOLESTOS POR NO PODER ACCEDER•AUSENCIA DE I+D ENERGÉTICA EN EL PLAN NACIONAL

1997


SUBIR LA SUBIR LA RECAUDACIÓNRECAUDACIÓN

AYUDA DE AYUDA DE FINANCIACIÓNFINANCIACIÓN

PÚBLICAPÚBLICA

¿COMO MEJORAR?¿COMO MEJORAR?


REDUCIRREDUCIRTARIFATARIFA

ELÉCTRICAELÉCTRICA

DESVIAR DESVIAR FONDOS PARAFONDOS PARA OTROS FINES OTROS FINES

AUMENTARAUMENTAR PROTAGONISMO PROTAGONISMO

GRUPOS GRUPOS DE I+DDE I+D

POSICIONES CONTRARIASPOSICIONES CONTRARIAS





DESVIAR DESVIAR FONDOS FONDOS

OTROS FINES OTROS FINES




PÚBLICAPÚBLICA

1996





DESVIAR DESVIAR FONDOS FONDOS

OTROS FINES OTROS FINES




PÚBLICAPÚBLICA

FINPIE

QUEDÓ QUEDÓ EL ESPIRITU DE EL ESPIRITU DE COLABORACIÓNCOLABORACIÓN


PROCESO DE PROCESO DE LIQUIDACIÓNLIQUIDACIÓN

CIEMATCIEMATOFICINA DE OFICINA DE

COORDINACIÓNCOORDINACIÓNDE LA INVESTIGACIÓNDE LA INVESTIGACIÓN

CREAR UN CREAR UN PROGRAMA NACIONALPROGRAMA NACIONAL

DE ENERGÍADE ENERGÍA

NUEVO NUEVO SISTEMA ACTIVADORSISTEMA ACTIVADOR

MINISTERIO DE MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍAINDUSTRIA Y ENERGÍA

ATYCAATYCA

SECTOR INDUSTRIALSECTOR INDUSTRIAL????????


INICIATIVA MINISTERIO DE INDUSTRIA Y ENERGÍA

ATYCAATYCA

PROFITPROFIT

Participación intensiva de empresas de serviciosParticipación intensiva de empresas de serviciosAusencia de empresas tecnológicas nacionalesAusencia de empresas tecnológicas nacionalesAusencia de grupos de investigaciónAusencia de grupos de investigaciónInvestigación de baja calidadInvestigación de baja calidadPocos retornos tecnológicosPocos retornos tecnológicosPocos fondos económicosPocos fondos económicos


Fondos PIE 1996Fondos PIE 1996 6.000 millones de pesetas/año6.000 millones de pesetas/año Fondos PIE remanentes para proceso de Fondos PIE remanentes para proceso de liquidación liquidación 10.000 millones de pesetas10.000 millones de pesetas

Presupuesto Programa Nacional de Energía para Presupuesto Programa Nacional de Energía para 1999 (Ministerio de Ciencia y Tecnología) 1999 (Ministerio de Ciencia y Tecnología) 12 millones de pesetas12 millones de pesetas


CAMBIOS NECESARIOSCAMBIOS NECESARIOS

Incorporar el Programa Nacional de Energía (PNE) en el Plan Incorporar el Programa Nacional de Energía (PNE) en el Plan Nacional de I+D+iNacional de I+D+i Incorporar estrategias empresariales en la definición del PNEIncorporar estrategias empresariales en la definición del PNE Aumentar la financiación pública del PNEAumentar la financiación pública del PNE Impulsar el desarrollo de tecnología y la investigación aplicadaImpulsar el desarrollo de tecnología y la investigación aplicada Potenciar la integración de los agentes científico tecnológicos.Potenciar la integración de los agentes científico tecnológicos. Utilizar estrategias de corto , medio y largo plazoUtilizar estrategias de corto , medio y largo plazo Potenciar un seguimiento activo de la I+D en ejecuciónPotenciar un seguimiento activo de la I+D en ejecución Impulsar la creación de infraestructuras tecnológicas públicasImpulsar la creación de infraestructuras tecnológicas públicas que garanticen la colaboración y la confidencialidad de sus que garanticen la colaboración y la confidencialidad de sus actuaciones.actuaciones.


7 de octubre de 2009IBERDROLA 36

PREPARACIÓN PLAN NACIONAL I+D+IPREPARACIÓN PLAN NACIONAL I+D+I2004-20072004-2007

Participación de 20 expertos del alta responsabilidadParticipación de 20 expertos del alta responsabilidad 50% de los expertos del mundo empresarial (empresas 50% de los expertos del mundo empresarial (empresas productoras, tecnológicas y de ingeniería)productoras, tecnológicas y de ingeniería) 50% de los expertos del mundo del conocimiento 50% de los expertos del mundo del conocimiento (Universidades, OPIS y Centros tecnológicos)(Universidades, OPIS y Centros tecnológicos) Líneas de actuación basadas en los intereses tecnológicosLíneas de actuación basadas en los intereses tecnológicos y en las capacidades nacionales.y en las capacidades nacionales. Establecimiento de nuevas formas de actuación más Establecimiento de nuevas formas de actuación más eficientes que las existentes (Proyectos básicos, PROFIT, eficientes que las existentes (Proyectos básicos, PROFIT, Etc.)Etc.)ACCIONES ESTRATÉGICASACCIONES ESTRATÉGICAS


NUEVOS CAMBIOS MINISTERIALES 2004NUEVOS CAMBIOS MINISTERIALES 2004

Separación del Ministerio de Industria y del Ministerio de Separación del Ministerio de Industria y del Ministerio de Educación y Ciencia (Anterior Ministerio de Ciencia y Educación y Ciencia (Anterior Ministerio de Ciencia y Tecnología)Tecnología) Separación del Programa Nacional de Energía entre Separación del Programa Nacional de Energía entre ambos Ministerios (Uno para empresas y otros para ambos Ministerios (Uno para empresas y otros para agentes de investigación)agentes de investigación)Acciones estratégicas sólo para ciencia básicaAcciones estratégicas sólo para ciencia básica NUEVAS ACTUACIONES NECESARIAS:NUEVAS ACTUACIONES NECESARIAS:

o Impulsar la cooperación público privada con los proyectos Impulsar la cooperación público privada con los proyectos singulares estratégicos.singulares estratégicos.o Impulsar la planificación estratégica en colaboraciónImpulsar la planificación estratégica en colaboracióno Impulsar instalaciones científico tecnológicas singularesImpulsar instalaciones científico tecnológicas singulares


FINES PRETENDIDOS CON LOS PSE:FINES PRETENDIDOS CON LOS PSE:

1. Fomentar el desarrollo y la demostración de la tecnología1. Fomentar el desarrollo y la demostración de la tecnología2.2. Crear un ambiente científico – tecnológico – empresarialCrear un ambiente científico – tecnológico – empresarial3.3. Aunar esfuerzos de los agentes científico-tecnológicos.Aunar esfuerzos de los agentes científico-tecnológicos.4.4. Objetivos concretos en alcance, tiempo y aplicaciónObjetivos concretos en alcance, tiempo y aplicación5.5. Gran dimensión económica para garantizar el plenoGran dimensión económica para garantizar el pleno cumplimiento de objetivos pretendidoscumplimiento de objetivos pretendidos6.6. Con una clara componente estratégica nacionalCon una clara componente estratégica nacional7.7. Con un carácter singular por el alcance, por los participantes Con un carácter singular por el alcance, por los participantes o por los propios fines.o por los propios fines.

PRIMERA CONVOCATORIA EN EL B.O.E. EN 2005 CINCO MESES DESPUÉS SE SACARON LOS CENIT


PRIMEROS PSE ENERGÉTICOS:PRIMEROS PSE ENERGÉTICOS:

1.1. Arquitectura bioclimática y frío solarArquitectura bioclimática y frío solar2.2. Desarrollo e integración de microrredes Desarrollo e integración de microrredes

eléctricas en la red de distribucióneléctricas en la red de distribución3. Cultivos energéticos3. Cultivos energéticos4. EPICO. Desarrollo de pilas de combustible de 4. EPICO. Desarrollo de pilas de combustible de

baja temperaturabaja temperatura5. Energía de las olas5. Energía de las olas6. PEIXE VERDE (Transporte)6. PEIXE VERDE (Transporte)7. Captura y almacenamiento de CO7. Captura y almacenamiento de CO22


PRINCIPALES CARÁCTERISTICAS DE LOS PSE:PRINCIPALES CARÁCTERISTICAS DE LOS PSE:

1.1. Integración de esfuerzosIntegración de esfuerzos2.2. Adecuada planificaciónAdecuada planificación3.3. Gestión adecuada complicadaGestión adecuada complicada4.4. Impulso al desarrollo de tecnologíaImpulso al desarrollo de tecnología


PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS PLATAFORMAS TECNOLÓGICAS ESPAÑOLASESPAÑOLAS

1.1. Planificación estratégica de la I+DPlanificación estratégica de la I+D2.2. Colaboración de todos los agentes científico Colaboración de todos los agentes científico

técnicos nacionalestécnicos nacionales3.3. Estrategias específicas nacionales para Estrategias específicas nacionales para

mejorar la capacidad tecnológicamejorar la capacidad tecnológica4. Procurar la colaboración del mundo del 4. Procurar la colaboración del mundo del

conocimiento con el sector productivoconocimiento con el sector productivo


Conclusiones de la Conclusiones de la experiencia de la I+D experiencia de la I+D energética españolaenergética española

DERSARROLLAR SIMULTÁNEAMENTE LAS TECNOLOGÍAS DERSARROLLAR SIMULTÁNEAMENTE LAS TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y USO DE LA ENERGÍADE PRODUCCIÓN, DISTRIBUCIÓN Y USO DE LA ENERGÍA

IMPULSAR LAS TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS CON IMPULSAR LAS TECNOLOGÍAS ENERGÉTICAS CON MÁXIMO APROVECHAMIENTO DE RECURSOS AUTÓCTONOSMÁXIMO APROVECHAMIENTO DE RECURSOS AUTÓCTONOS

AUNAR ESFUERZOS DE LA COMUNIDAD CIENTÍFICA Y DEL AUNAR ESFUERZOS DE LA COMUNIDAD CIENTÍFICA Y DEL ENTORNO PRODUCTIVOENTORNO PRODUCTIVO

DISPONER DE INSTALACIONES CON CAPACIDAD PARA DISPONER DE INSTALACIONES CON CAPACIDAD PARA VERIFICAR, ENSAYAR, HOMOLOGAR Y CERTIFICARVERIFICAR, ENSAYAR, HOMOLOGAR Y CERTIFICAR

GENERAR CAPACIDAD PARA EXPLOTAR LA TECNOLOGÍA GENERAR CAPACIDAD PARA EXPLOTAR LA TECNOLOGÍA QUE SE DESARROLLEQUE SE DESARROLLE

DISPONER DE UN SISTEMA MUY LIGADO CON EL DISPONER DE UN SISTEMA MUY LIGADO CON EL ENTORNOENTORNO

IMPULSAR LA INVESTIGACIÓN UTIL.IMPULSAR LA INVESTIGACIÓN UTIL.


La finalidad del Plan Nacional de I+D es contribuir a la consecución de una serie de objetivos en el ámbito de la investigación técnicaobjetivos en el ámbito de la investigación técnica. Esta finalidad se desglosa en:• Extender y optimizar el usoExtender y optimizar el uso, por parte de las empresas y los centros tecnológicos, de las infraestructuras públicas y privadas de de las infraestructuras públicas y privadas de investigacióninvestigación.• Impulsar y facilitar la participaciónparticipación de las empresas españolas en programas internacionales de cooperación en investigación científica y desarrollo tecnológico.•FavorecerFavorecer la realización de todo proyecto de investigación y desarrollo tecnológico que incremente la capacidad tecnológica de las empresasla capacidad tecnológica de las empresas.• Extender la cultura de la cooperacióncultura de la cooperación en investigación y desarrollo tecnológico entre todos los agentes públicos y privados del sistema ciencia-tecnología-empresa.• Incentivar la realización de proyectos de investigación y desarrollo tecnológico que atiendan a la eficiencia energética, reduciendo las eficiencia energética, reduciendo las emisiones de gases que provoquen el efecto invernaderoemisiones de gases que provoquen el efecto invernadero.


Favorecer un modelo energético sosteniblemodelo energético sostenible que fomente:• el uso de las fuentes de energía renovablesel uso de las fuentes de energía renovables, • la eficiencia energética, • el desarrollo de tecnologías de combustión limpia o• tecnologías emergentes.

El avance en el modelo de la movilidad sostenibleEl avance en el modelo de la movilidad sostenible Las áreas de:Las áreas de:• mitigación del cambio climático no energéticos, mitigación del cambio climático no energéticos, • conservación del clima y conservación del clima y • adaptación al cambio climático.adaptación al cambio climático.


• Potenciando su introducción en el sistema energéticoPotenciando su introducción en el sistema energético nacional,• reduciendo los costes de fabricaciónreduciendo los costes de fabricación de los bienes de equipo destinados a tal fin,• optimizando la relación de eficiencia y costesoptimizando la relación de eficiencia y costes de producción y explotación y• garantizando su integración en el sistema energéticogarantizando su integración en el sistema energético, fomentando energías renovables para generación eléctrica, hoy, en distintos grados de desarrollo como eólica, solar, o biomasa. •Introduciendo igualmente los nuevos sistemas de Introduciendo igualmente los nuevos sistemas de almacenamiento y transporte de energía, como almacenamiento y transporte de energía, como el hidrogenoel hidrogeno, , vector energético aplicable al transporte y a usos estacionarios y vector energético aplicable al transporte y a usos estacionarios y mejorando las posibilidades ofrecidas por sistemas innovadores mejorando las posibilidades ofrecidas por sistemas innovadores como las como las pilas de combustiblepilas de combustible. En este agrupamiento se requiere intensificar el desarrollo tecnológicodesarrollo tecnológico para acompañarlo de investigacióninvestigación, en todas sus modalidades, y demostración demostración para facilitar su implantación industrial y en el mercado.

El fomento de las energías renovables y de las El fomento de las energías renovables y de las tecnologías emergentes, que permitan un suministro tecnologías emergentes, que permitan un suministro energético seguro y eficiente y con criterios de energético seguro y eficiente y con criterios de rentabilidad mediante la diversificación de las fuentes y rentabilidad mediante la diversificación de las fuentes y de su procedencia geográfica.de su procedencia geográfica.22


• La investigacióninvestigación debe orientarse al desarrollo tecnológico.• El desarrollo tecnológicodesarrollo tecnológico requiere demostración• La demostracióndemostración requiere instalaciones que verifiquen, homologuen, certifiquen y cualifiquen los componentes, elementos, equipos, o sistemas desarrollados.

Unas buenas instalaciones públicas con estos Unas buenas instalaciones públicas con estos fines es la mejor financiación que pueden recibir fines es la mejor financiación que pueden recibir las empresas y las organizaciones que desarrollen las empresas y las organizaciones que desarrollen tecnología.tecnología.


La complejidad de la investigación científica requiere de una instrumentación y tecnología avanzadas. Son las llamadas infraestructuras científico-técnicas singulares (ICTS).

Las ICTS son grandes instalaciones, únicas en su género, que necesitan inversiones muy elevadas y que están dedicadas a la ciencia de frontera. Sirven como elemento dinamizador de la economía de la región en la que se encuentran y requieren de una masa crítica de científicos y tecnólogos, así como de la colaboración internacional.

Esta iniciativa ha cristalizado en la configuración de un Mapa de Infraestructuras Científico-Tecnológicas Singulares, compuesto por más de medio centenar de instalaciones en temas de investigación referentes a ámbitos científicos diferentes, distribuidas por todo el territorio español.

¿QUÉ ES UNA INSTALACIÓN ¿QUÉ ES UNA INSTALACIÓN CIENTÍFICO-TÉCNICA CIENTÍFICO-TÉCNICA

SINGULAR?SINGULAR?


En las ICTS debe existir demanda de uso o acceso por parte de la comunidad nacional e internacional. Con carácter general, al menos el 20% de la capacidad de la instalación debe estar abierta a usuarios externos (esto es, a usuarios ajenos a la ICTS) integrantes de la totalidad de la comunidad científica y tecnológica interesada, que reciben apoyo del personal técnico y administrativo propio de la ICTS.

El acceso a la utilización de la instalación debe estar regulado por un "Protocolo de AccesoProtocolo de Acceso" público que será aplicado por un "Comité de Acceso" externo a la ICTS que evaluará y priorizará las solicitudes de uso con criterios de excelencia.


Objetivo de la ICTS CNHObjetivo de la ICTS CNH22


RENOVABLES

AUTOCONSUMOCOGENERACIÓN

S. DE GENERACIÓN

S. ALMACENAMIENTO

S. TRANSFORMACIÓN

S. INTEGRACIÓN

S. SEGURIDAD

INSTALACIÓN DEEXPERIMENTACIÓNDE TECNOLOGÍAS

ET H2PC

CONVENCIONALES

INSTALACIONES CIENTIFICO TÉCNICAS SINGULARES


Generador electrolítico de

hidrógeno

Generador químico

Convencional de hidrógeno

Generador químico renovable

de hidrógeno

Otros generadores avanzados

de hidrógeno

Almacén hidrógeno

puro

Almacén hidrógeno

químico

Otros sistemas de

almacenamientode hidrógeno

Sistemas de depuración y separación de

hidrógeno

Sistemas de transvase de hidrógeno

Sistemas de combustión

interna

Pilas de combustible

baja temperatura

Pilas combustible

alta temperatura

Pilas de combustible temperatura

media

Almacén Gases

combustibles

CC

CA

Esquema de la instalación Esquema de la instalación


EDIFICIO DE OFICINAS

EDIFICIO DELABORATORIOS ,

PLANTAS PILOTOS Y TALLERES

INSTALACIÓN DEEXPERIMENTACIÓNDE TECNOLOGÍAS

Circuito de Alta temperatura

Circuito de media

temperatura

Circuito de baja temperatura

52

Diseño estructuralDiseño estructural


DIRECTOR

DEPARTAMENTO DEINVESTIGACIÓN

DEPARTAMENTO TÉCNICO

U. VIGILANCIA TECNOLÓGICA P Y S

S .GENERACIÓN

S. ALMACENAMIENTO

S. TRANSFORMACIÓN

S. INTEGRACIÓN

U. T. ELECTROQUÍMICA

U. T. DISEÑO YSIMULACIÓN

U. T. MATERIALES

U. T. ELECTRÓNICA

U. T. ING. PROCESOS

PROYECTOS

DEPARTAMENTORELACIONESEXTERNAS

U. COORDINACIÓN PROYECTOS

U. INGENIERIA Y MONTAJE

D. EMPRESAS

D. ORGANISMOS INVESGTIGACIÓN

D. ADMINISTRACIONES

D. INTERNACIONALES

• Estratégicos (Internos)• De colaboración• Contratados

OrganizaciónOrganización

GERENCIA

U. SEGURIDAD TÉCNICA


25 de noviembre de 2009

E-150 kW

E-100 kW

E-10 kW

E-5 kW

E-100 kW

E-5 kW

E-5 kW

E-5 kW

H2P= 10 bar

V= 1.100 Nm3

H2P=200 bar18.000 Nm3

H2P= 20 bar

V= 1.900 Nm3

Pe=30 barPs=420 bar

Q= 100 Nm3/h

Pe=420 barPs=700 bar

Q= 150 Nm3/h

4x semiremolque

H2P= 15 bar

V= 1.000 Nm3

H2P=420 bar

30 Nm3

PILAS

H2 20 bar

Purificación

H2P=6,5 bar

V=300 Nm3

Pe=30 barPs=200 bar

Q= 125 Nm3 /h

42,50 Nm3 /h

28,33 Nm3 /h

2,83 Nm3/h

14,17 Nm3 /h

1,42 Nm3 /h

28,33 Nm3 /h

1,42 Nm3 /h

1,42 Nm3 /h

1,42 Nm3 /h

Pe= 10 barPs=30 bar

Q= 200 Nm3/h

P= 5.5 bar

ManoreductorPe= 200 barPs=20 bar

Q= 50 Nm3/h

Hidrogenera350 bar

Hidrogenera700 bar

H2P= 30 bar

V= 1.200 Nm3

TA

TA

TA

TA

TA

TA

TA

TA

TA

TA

UT´S

UT´S

O2 P= 30 bar

ArranqueN2

V= 1. 800 Nm3

ArranqueCO2

V= 900 Nm3

MUELLE DE DESCARGA

N2 CO2

Purificación

Gasificador

N2CriogenicoV= 908 Nm3

OTROS USOS

O2

N2

H2 Alta Pureza

N2

N2

H2 30 Bar

H2 Reformado

H2 Reformado

H2 15 bar

Gasificador

Reformador GN50 Nm3/h

Reformador GN50 Nm3/h

PSA

PSA


Pe=5,5 barPs=15 bar

Q= 100 Nm3/h

O2P= 30 bar

V= 688 Nm3

O2


Q= 50 Nm3 /h


Q= 30 Nm3 /h

H2P=200 bar V=8,8 Nm3

E-150 kW

E- 50 kW

TA

TA

42,50 Nm3 /h

TA

H2 30 bar

Sistema químicoSistema químico


Sistema eléctricoSistema eléctrico


Sistema TérmicoSistema Térmico


CaracterísticasCaracterísticas


Características 2Características 2


TemasTemas de I+D de I+D


Líneas previstas de I+DLíneas previstas de I+D


SISTEMA ENERGÉTICO

ACTUAL

80% COMBUSTIBLES FÓSILES GENERACIÓN CENTRALIZADA DISTRIBUCIÓN PASIVA RECURSOS ENERGÉTICOS: CONCENTRADOS LIMITADOS

ENERGÍAS RENOVABLES Y/O NUCLEARGENERACIÓN DISTRIBUIDADISTRIBUCIÓN ACTIVA (AUTOGENERACIÓN)RECURSOS ENERGÉTICOS: DISTRIBUIDOS ILIMITADOS

TRANSICIÓN

SISTEMA ENERGÉTICO

FUTURO


ENERGÍAS RENOVABLES: COSTOSAS PRODUCCIÓN ALTERNANTEENERGÍA NUCLEAR: RECHAZO SOCIAL PROBLEMÁTICA GESTIÓN RESIDUOSTRANSICIÓN

SISTEMA ENERGÉTICO

FUTURO

HIDRÓGENO

NECESIDAD DE ALMACENAMIENTO ENERGÉTICONECESIDAD NUEVOS PORTADORES ENERGÉTICOSNUEVA GESTIÓN ENERGÉTICA

SISTEMA ENERGÉTICO

ACTUAL


ENERGÍAS ENERGÍAS RENOVABLESRENOVABLES

ELECTRICIDADELECTRICIDAD

COMBUSTIBLE COMBUSTIBLE PARAPARA

TRANSPORTE TRANSPORTE

CALORCALOR

HIDRÓGENO +HIDRÓGENO +PILAS DE PILAS DE

COMBUSTIBLECOMBUSTIBLE

Generación distribuidaGeneración distribuida y y

distribución activadistribución activa


• El aumento de la población, el desarrollo de los países, la progresiva El aumento de la población, el desarrollo de los países, la progresiva desaparición de los recursos fósiles van a exigir un desaparición de los recursos fósiles van a exigir un cambio importante cambio importante de la cultura energética.de la cultura energética.• Tienen que entrar en juego los Tienen que entrar en juego los recursos energéticos renovables recursos energéticos renovables autóctonosautóctonos que tienen un sistema de producción disperso y alternante. que tienen un sistema de producción disperso y alternante.• El El almacenamiento de energíaalmacenamiento de energía es pieza clave en el futuro energético y es pieza clave en el futuro energético y el hidrógeno debe jugar un papel estelar.el hidrógeno debe jugar un papel estelar.• Se necesita una adecuada Se necesita una adecuada planificación a largo plazoplanificación a largo plazo de la estrategia de la estrategia energética y por consiguiente de su investigación y desarrollo.energética y por consiguiente de su investigación y desarrollo.• Se necesita una Se necesita una integración de esfuerzosintegración de esfuerzos de los agentes científicos y de los agentes científicos y técnicos nacionalestécnicos nacionales• Se necesita una Se necesita una sensibilización industrialsensibilización industrial a las oportunidades de a las oportunidades de negocios futuros en el ámbito de la economía del hidrógeno.negocios futuros en el ámbito de la economía del hidrógeno.• Se requiere una Se requiere una cooperación público privadacooperación público privada intensa con intensa con infraestructuras científico tecnológicas activasinfraestructuras científico tecnológicas activas..• Se tiene que Se tiene que cambiar la cultura de uso de la energíacambiar la cultura de uso de la energía


Muchas graciasMuchas gracias

La tecnología del hidrógeno en el futuro energético español_Manuel Montes

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