TECNOLOGÍAS EMERGENTES PARA LA SEGUNDA TRANSICIÓN ENERGÉTICA: CELDAS DE ÓXIDO SÓLIDO PARA UN FUTURO SOSTENIBLE

Este proyecto se centra en el desarrollo de nanocerámicos de alta performance para la generación de energías limpias con H2, a la vez que explora otras estrategias para la mitigación del cambio climático. Se apoyará en la catálisis heterogénea aplicada a tecnología de celdas de óxido sólido (SOCs) que permiten generar energía con alta eficiencia tanto con hidrógeno como con metano, gas natural, biogás, etc en modo de operación de celda de combustible (SOFC) o generar hidrógeno por electrólisis de agua en modo de operación de celda electrolizadora (SOEC). Se procurará desarrollar nuevos materiales de electrodo y electrolito y catalizadores más económicos, de menor temperatura de operación y resistentes a la degradación en operación (resistentes al azufre y a la formación de carbono en operación con gas natural o biogás para las celdas SOFC), a fin de promover la rápida adopción de esta tecnología. El proyecto también incluirá el desarrollo de nanocatalizadores similares a los electrodos de celdas para la revalorización del biogás por reformado seco, transformándolo en gas de síntesis, un combustible de gran interés industrial. Para comprender el funcionamiento de los nanomateriales propuestos, el proyecto se centra en el desarrollo de instrumentación avanzada para el nuevo sincrotrón Sirius (Laboratorio Nacional de Luz Sincrotrón, CNPEM, Campinas, Brasil), donde se está construyendo la línea de luz QUATI dedicada a múltiples técnicas simultáneas que permitirá realizar estudios tanto en condiciones similares de atmósfera y temperatura (in-situ) como en condiciones de operación (operando). Además de medidas experimentales se utilizarán cálculos de primeros principios para modelar las reacciones a fin de dilucidar los fenómenos que ocurren. De modo que este proyecto no sólo será un aporte al desarrollo de energías limpias a través de nuevos materiales para la segunda transición energética, sino que también dará lugar a una nueva instrumentación avanzada que quedará disponible para su uso en Sirius para toda la comunidad Latinoamericana. Con los mejores materiales se pretende elaborar una planta piloto de generación de energía usando H2 o hidrocarburos y difundiendo esta tecnología entre los grupos participantes.