ACCIÓN B2: DEMOSTRACIÓN DE LAS VENTAJAS MEDIOAMBIENTALES DEL USO DE LAS TECNOLOGÍAS DEL HIDRÓGENO Y LAS PILAS DE COMBUSTIBLE PARA EL SECTOR DE LA ACUICULTURA

Esta acción plantea la demostración de las ventajas medioambientales derivadas del uso de las tecnologías del hidrógeno para el sector de la acuicultura. Se instalará un prototipo de grupo de electrolisis, sistema que genera oxígeno e hidrógeno, tras la descomposición de la molécula de agua. El electrolizador a utilizar será un equipo alcalino diseñado específicamente para poder utilizar no sólo el hidrógeno sino también el oxígeno, y dispondrá de un nivel de sensorización y automatización inexistente en equipos comerciales. Contará con sistemas auxiliares específicos, como la purificación del oxígeno y un sistema de eliminación de arrastres de potasa, que reduzca el riesgo de utilizar el oxígeno. 

Normalmente la electrolisis se realiza para la obtención de hidrógeno, gas de alto valor añadido realizándose el venteo del oxígeno a la atmosfera. Se instalarán prototipos de demostración (motor de combustión de H2, y pila de combustible) para utilizar el hidrógeno generado por el electrolizador. Las instalaciones acuícolas en tierra permiten la utilización de ambos gases; oxígeno para la oxigenación de los tanques de cultivo e hidrógeno para la generación de calor, movimiento o electricidad. Este sector provee un nicho de mercado atractivo para las tecnologías del hidrógeno y pilas de combustible, además de favorecerse la sostenibilidad de la actividad acuícola, ya que son tecnologías con fácil conexión a renovables y cuyo residuo es vapor de agua, no generando emisiones de CO2.

Esta actividad contempla dos tareas:

B.2.1 Demostración de los sistemas de autoproducción de oxígeno

B.2.2.Demostración de los sistemas de aprovechamiento del hidrógeno electrolítico

Validar el uso de oxígeno electrolítico en acuicultura como tecnología novedosa de suministro de oxígeno, y demostrar su viabilidad y efectividad dependiendo de criterios de ubicación, cantidad de uso y tipo de instalación. Se estima el ahorro de oxígeno mediante el uso de 5kW de electrolizador en 6.307,2 kg/año.

Validar el uso de hidrógeno como vector energético generado a partir energías renovables en las instalaciones acuícolas en tierra. Mediante 5kW de electrolisis y la introducción de H2 en una pila de combustible obtendríamos 15.878 kWh sustituido por tecnologías limpias, esto supone evitar 4,72 tCO2/año. 

Disminución del consumo eléctrico procedente de la red eléctrica convencional para la producción de oxígeno ya que este será generado mediante energías renovables. 

Se elaborará un informe sobre cómo y cuándo optar por oxígeno auto producido por electrolisis teniendo en cuenta criterios de ubicación, viabilidad técnica además del coste eficiencia de estos sistemas. 

Es de remarcar que el principal resultado esperado de esta tarea es dar a conocer cómo instalación piloto demostrativa, pero con soporte documental que informe sobre cómo y cuándo se estima viable este tipo de tecnologías en el sector acuícola.

Informe de posibilidades de utilización de nuevas tecnologías disponibles para el incremento de la eficiencia energética de las instalaciones acuícolas en tierra. 

Los trabajos de producción del equipo autoproducción de oxígeno e hidrógeno por electrolisis de agua han finalizado, y el prototipo ha superado con éxito las pruebas de producción en fábrica a las que ha sido sometido. En las próximas semanas se transportará a las instalaciones de Esteros de Canela para proceder a su conexión con el resto de equipos y a los tanques de cultivo seleccionados. Para garantizar la seguridad en la operación, los trabajos de instalación incluyen la colocación de un extractor ATEX (especial para atmósferas explosivas) para la evacuación segura del aire contaminado en caso de fuga en alguno de los sistemas.

El tanque de hidrógeno a presión está también listo para su instalación, actualmente se están ultimando los anclajes y otros preparativos para su colocación en su ubicación final sobre cubierta. El tanque está construido enteramente en acero resistente al contacto del hidrógeno y ha sido dimensionado, probado y certificado para soportar más de 20bar de presión, aunque la presión de trabajo prevista será de 15bar. Su volumen real de 1000 litros permitirá, por tanto, el almacenamiento de unos 15 metros cúbicos normales (Nm3) de hidrógeno, equivalentes a 1,35kg de este gas, lo que representa unas 15 horas de producción de nuestro prototipo a potencia nominal.

Tanque presurizado para hidrógeno de 1m3 y presión nominal de 16bar adquirido para el proyecto.

Los dos equipos consumidores de hidrógeno (el motor-generador y el sistema de pila de combustible) han permanecido en las instalaciones de producción durante varios meses, a la espera de su cableado final en el momento en que dispongan de suministro de hidrógeno. En cuanto comience la producción de oxígeno in situ, el hidrógeno asociado será aprovechado en estos dispositivos.