La Universidad Politécnica de Madrid cuenta con una nueva instalación experimental de producción y almacenamiento de hidrógeno (H₂) electrolítico con energía solar fotovoltaica (FV), que es una apuesta por un vector clave en la transición energética. El hidrógeno es un vector energético para gestionar las energías renovables variables y descarbonizar consumos difíciles de electrificar de interés especial en nuestro país.

La instalación singular de hidrógeno verde, situada en la terraza solar de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería y Diseño Industrial, quiere contribuir a su desarrollo formando a las personas, probando modelos creados en la Escuela y divulgando las nuevas tecnologías en la comunidad. La iniciativa surge del equipo directivo a través de proyectos de equipamiento promovidos por los departamentos de la ETSIDI (D-180 y D-190).

Están operativos dos modos de conexión del electrolizador (EL): a la red eléctrica (AC-DC) o módulo FV (directo) con dispositivos de control de variables ambientales, energías de FV-EL y salida de H2. En el primer caso, el electrolizador opera a una potencia fijada (aprox. 260 W en condiciones nominales) que es la forma habitual de producir hidrógeno a ritmo estable.

Pero el verdadero interés de la instalación es probar la operación dinámica del electrolizador, asociada a la variabilidad de la energía solar a lo largo de las horas del día y estaciones del año. Para ello, se miden las variables ambientales que condicionan la generación de energía solar fotovoltaica (por ejemplo, irradiancia solar y temperatura del módulo), las variables eléctricas que definen la salida del módulo de energía solar fotovoltaica y entrada al electrolizador (voltaje e intensidad de corriente), así como los caudales de hidrógeno producidos. Así, puede relacionarse el recurso primario disponible (energía solar) con la generación del módulo de energía solar fotovoltaica y electrolizador e investigar modelos de simulación con fines de diseño-optimación de sistemas híbridos FV-EL, ya sea acoplados directamente, con un convertidor DC-DC que maximice la energía de energía solar fotovoltaica al electrolizador, o bien con la asistencia de baterías o la red eléctrica para aumentar las horas de utilización del electrolizador.

Para más detalles consultar el artículo (https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.05.179) que detalla los modelos para las investigaciones.