La producción ecológica de hidrógeno es Planta de electrólisis de membrana de intercambio protónico (PEM) de 18 MW, alimentado por energía renovable para generar gas hidrógeno seco de gran pureza.  

El sistema produce hasta 4.000 Nm3/h de hidrógeno verde dividiendo el agua desmineralizada en hidrógeno y oxígeno mediante 16 pilas de electrólisis.  

Con este modelo interactivo en 3D, los usuarios pueden explorar el proceso de electrólisis, la electrónica de potencia, la adsorción por oscilación de presión y los aspectos económicos de la producción de hidrógeno a partir de energías renovables. 

Vea en directo información sobre simulación de procesos en el entorno virtual y pruebe una de las tecnologías anunciadas como parte de la solución al problema de la transición energética. 

Características principales: Sistema de electrólisis PEM: 

Caso principal En este método de electrólisis, la electricidad divide el agua en gases de hidrógeno y oxígeno. Un electrolito polimérico sólido permite el paso selectivo de iones de hidrógeno, manteniendo aislados los gases. 

Reacciones electroquímicas : 

• En el ánodo el agua se descompone, produciendo oxígeno, iones de hidrógeno y electrones: 2H₂O → 4H⁺ + O₂ + 4e-. 

• En el cátodo los iones de hidrógeno se combinan con electrones para formar hidrógeno gaseoso:  

4H⁺ + 4e- → 2H₂ 

Composición de la batería de electrólisis Formada por varias celdas, cada una con placas bipolares que actúan como ánodos y cátodos. Estas placas también contienen canales para el flujo de agua y la separación de gases. 

Mecanismo de funcionamiento: 

El agua entra por los canales de flujo, atraviesa una capa de difusión y llega al catalizador anódico. Allí se descompone en oxígeno gaseoso e iones de hidrógeno. Los iones de hidrógeno migran a través de la membrana y reaccionan en el cátodo para producir gas hidrógeno. Este proceso se mantiene a presiones de 30 barg en el lado del hidrógeno y de 4 barg en el lado del oxígeno. 

Integración de refrigeración El agua de alimentación circulante se enfría mediante un intercambiador de calor antes de entrar en la pila de electrólisis, donde actúa como reactivo y agente refrigerante. 

Separación y recirculación: 

• La mezcla de oxígeno y agua se separa, lo que permite liberar el oxígeno mientras el agua se recicla a través del sistema. 

• Asimismo, la mezcla de hidrógeno y agua se enfría, separa y purifica mediante una unidad de adsorción por oscilación de presión (PSA), que seca el hidrógeno para aumentar su pureza. 

Deshidratación del producto Una unidad de adsorción por oscilación de temperatura con cuatro lechos rellenos de zeolita purifica aún más el hidrógeno eliminando la humedad residual y las impurezas, lo que garantiza un resultado de gran pureza. 

Sistema de alimentación eléctrica La electricidad de alta tensión se reduce y rectifica primero para proporcionar una corriente estable a las células de electrólisis, lo que permite controlar con precisión los niveles de producción de hidrógeno.