Proyecto de investigación correspondiente a la convocatoria 2023, de referencia: PID2023-153368OB-I00, de Proyectos de Generación de Conocimiento 2023.
La transición energética hacia una economía climáticamente neutra en 2050 (Pacto Europeo por el Clima), basada en el despliegue masivo de energías renovables y la economía circular, obliga a impulsar nuevas soluciones tecnológicas para la descarbonización del transporte y de sectores industriales clave como la industria química que actualmente no está en camino de alcanzar los objetivos para 2030 y 2050. La electrificación, y probablemente también el hidrógeno, desempeñarán un papel importante en la descarbonización del transporte. Sin embargo, seguirá habiendo una necesidad de combustibles sintéticos de hidrocarburos líquidos (y consecuentemente de gas de síntesis verde), especialmente para la aviación y el transporte marítimo. En ese sentido, los programas de trabajo de Horizonte Europa (en el Clúster 5 sobre Clima, Energía y Movilidad), la Iniciativa internacional Misión Innovación, el Plan Estratégico Europeo de Tecnología Energética (Plan SET) y también la Iniciativa Conjunta público-privada europea en hidrogeno limpio (Clean Hydrogen Partnership) están adoptando Agendas Estratégicas de Investigación en donde los temas sobre Combustibles Solares y Productos Químicos (SFC), como los combustibles líquidos, el amoníaco o el hidrógeno para almacenamiento y movilidad de energía y como materia prima para la industria química, han aumentado su visibilidad.
Los biocombustibles de primera generación no pueden satisfacer los volúmenes necesarios debido a limitaciones de disponibilidad y sostenibilidad. Por lo tanto, se necesitarán tecnologías escalables, como la producción solar termoquímica con tecnologías solares térmicas de concentración, para cumplir los apremiantes objetivos de descarbonización de los combustibles renovables en la energía y el transporte. Las hojas de ruta internacionales e informes del estado del arte incluyen tradicionalmente durante los últimos 20 años el objetivo de desarrollar demostradores del tamaño de MW para la producción de SFC mediante el uso de sistemas solares de concentración y ciclos termoquímicos basados en óxidos metálicos para la descomposición del agua (solos o combinados con CO2). La motivación surge de la potencialmente alta eficiencia de conversión de energía térmica, cercana al 30% en el reactor solar (solar a hidrógeno o gas de síntesis) para sistemas de varios MW con recuperación de calor integrada. Sin embargo, los desafíos tecnológicos asociados, como la irradiancia y la temperatura de operación ultra altas, las dificultades para optimizar la recuperación de calor y la preservación del rendimiento del material después de numerosos ciclos, aún están más allá del estado de la técnica.
El proyecto AGATA aborda desafíos científicos y tecnológicos relacionados con la gestión del calor en reactores solares clave para la producción de SFC a partir de sistemas solares de concentración mediante ciclos termoquímicos solares utilizando materiales redox, basándose en la sólida trayectoria, recursos humanos y equipos de investigación de IMDEA Energía.
Participantes: Instituto IMDEA Energía
Entidad financiadora/Programa: MCIN/ AEI /10.13039/501100011033
Periodo de realización: Septiembre 2024-Agosto 2027
Subvención Instituto IMDEA Energía: 251.450 € (siendo 125.200 € asociado al programa de formación de personal investigador)
IPs IMDEA Energía: Dr. José González / Dr. Manuel Romero
