Máster de Energías y Combustibles para el Futuro
Propuesta de TFM Nº 1 (2021-22)
Tutor/es: MARCOS LOPEZ-BREA BAQUERO (mlopezbrea@dh2energy.com)
Centro: DH2 ENERGY, ESCUELA DE ORGANIZACION INDUSTRIAL (EOI)
Dirección: Almagro,31
Localidad: madrid
Perfil del estudiante: Ingeniero (químico mejor, pero cualquier rama seria apta). Ciencias Químicas.
Título: OPTIMIZACIÓN DEL CONSUMO DE AGUA EN LA PRODUCCIÓN DE HIDROGENO VERDE POR ELECTROLISIS
Proyecto formativo, actividades y competencias a desarrollar:El agua constituye la materia prima fundamental para la producción de hidrógeno verde mediante electrolisis. Los electrolizadores actuales funcionan con agua de alta pureza, obtenida a través de un proceso de osmosis inversa. En este proceso, además del agua purificada, se produce una corriente de rechazo con alto contenido en sales disueltas (salmuera). El objetivo del proyecto consiste en optimizar el consumo de agua en una planta de producción de hidrógeno verde real proyectada, minimizando el volumen de rechazo del proceso. Las tareas que se proponen son las siguientes:
- Estudio del escenario actual del proyecto en materia de aguas: consumo, características de los sistemas de purificación de agua, volumen de rechazo, caracterización de las corrientes de entrada y salida.
- Identificación de sistemas de tratamiento para la salmuera generada, con objeto de reducir el contenido en sólidos disueltos (sales) del efluente.
- Análisis de alternativas según los distintos sistemas de tratamiento identificados, considerando al menos como factores de decisión la eficacia de depuración, coste económico y consumo energético.
- Selección de la mejor alternativa analizada que permita la recirculación total o parcial de agua a cabecera del proceso.
- Balance de aguas según la nueva configuración de la planta en base a la mejor alternativa seleccionada. Actualización de consumos y rechazos.
- Identificación de otros usos potenciales de la salmuera en función de su concentración. Posibilidad de reutilización de los efluentes.
Observaciones: El hidrógeno verde es considerado como una de las palancas claves de la descarbonización por multitud de entidades públicas y privadas a nivel mundial, destacando el interés de la Comisión Europea. La producción se plantea a partir de la electrolisis del agua, de forma masiva. Por ello, la optimización del consumo del agua, recurso fundamental para la vida, se presenta como un reto indispensable en el desarrollo de este vector renovable, completamente en expansión en estos momentos.