Hidrogenera del CSIC
El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado la que será la primera hidrogenera de servicio de España. Con la novedad de que producirá, almacenará y dispensará hidrógeno verde generado in si tu con energía solar.
La función principal de la hidrogenera es demostrar, a la vez que experimentar, que es posible su funcionamiento en condiciones reales de uso público. Para ello, se instalará en la estación de servicio El Cisne (Zoilo Ríos), en el paso de la autovía A-2 (Madrid-Barcelona) por Zaragoza.
La hidrogenera ha sido dimensionada para producir un promedio de 60 kg/día de hidrógeno verde mediante electrolizadores alimentados por energía solar, que producirán hidrógeno a 350, 500 y 700 bar en función del tipo de vehículo.
Esta instalación podrá adaptarse a diferentes demandas (carga de vehículos, horas de repostaje, presiones de suministro, etc.) y a diferentes emplazamientos (disponibilidad de recurso renovable, conexión a red, potencia disponible, etc.), lo que facilitará su replicabilidad.
Un avanzado sistema de control de modelo predictivo determinará la gestión óptima del sistema. Por un lado, incluirá cálculos meteorológicos que permitirán predecir la irradiación solar a 48-72 horas. Por el otro, empleará inteligencia artificial para predecir la demanda diaria y ajustar la producción de hidrógeno.


Red Eléctrica
La hidrogenera dispondrá de conexión a la red eléctrica para alimentar sus consumos energéticos, así como verter los excedentes de energía generada, asegurando una operación eficiente y sostenible.

Electrolizador
Este dispositivo realizará un proceso denominado ‘electrolisis’: se introduce agua, tratada previamente, y se le aplica corriente eléctrica, que descompone el agua en oxígeno (O₂) e hidrógeno (H₂), sus componentes básicos.
La hidrogenera del CSIC estará dotada de un total de 27 cabinas de electrolizadores capaces de garantizar una producción de 11,34 kgH2/h.

Batería
Un sistema de almacenamiento es de Li-ion de segunda vida (900 kWh de capacidad) permitirá a la hidrogenera hacer frente a los picos de potencia asociados al uso de energías renovables. Su gestión correrá a cargo de dos inversores con una potencia total máxima de 200 kW de potencia en descarga y 160 kW en carga.

Dispensadores
El sistema de dispensación de esta hidrogenera será capaz de detectar automáticamente el tipo de vehículo y ajustar la presión de llenado a 350 bar o 700 bar, según corresponda.

Gasómetro
Este almacenamiento de baja presión (150m3) recibirá hidrógeno de la producción (electrolizadores) y también de los compresores baja presión y de la purificación (recirculado). Este sistema contendrá hidrógeno a 0,035barg, que se enviará al circuito en un skid de condesados para eliminar agua nuevamente.
No obstante, ya se contará con un sistema similar integrado. Este estará compuesto por una doble membrana, que impedirá cualquier mezcla de aire e hidrógeno, y un soplante de aire, que garantizará que el hidrógeno tenga siempre la misma presión.

Compresor de media presión
Transferirá hidrógeno del gasómetro (almacenamiento de baja presión) al almacenamiento de media presión, aumentando la presión de 35 mbar a 40 bar.

Compresor de alta presión
Transferirá hidrógeno del almacenamiento de media presión a los almacenamientos de alta presión, aumentando la presión de 40 bar a 500 bar.

Compresor de muy alta presión
Transferirá hidrógeno del almacenamiento de alta presión a al almacenamiento de muy alta presión, aumentando la presión de 500 bar a 960 bar.

Purificación de Hidrógeno
La purificación supervisará permanentemente la calidad del hidrógeno de salida, elevando su pureza a >99,999%, mediante la eliminación de partículas, agua y oxígeno.
Cuando no se alcance la calidad definida, el hidrógeno se recirculará a los amortiguadores (“Gas Holder”) para un nuevo ciclo de purificación.

Hevo-solar
Para garantizar que la producción de hidrógeno sea completamente verde y sostenible es crucial utilizar electricidad de fuentes de energía renovable en el proceso de electrólisis. Para ello, se implementará un sistema de generación eléctrica basado en 22 seguidores solares a 2 ejes dotados con células CPV. Esta solución permitirá compensar el consumo energético de los electrolizadores y asegurar el origen limpio y renovable de toda la electricidad utilizada en el proceso.

Paneles fotovoltáicos
Un conjunto fotovoltaico de 194 kWp se incorporará en las marquesinas de la estación de servicio, con el fin de aumentar la producción de energía renovable generada in situ.

Rack de botellas
Almacenamiento de excedentes de producción a 500 bar, que asegurará flexibilidad y disponibilidad de hidrógeno en diversas localizaciones mediante su transporte por carretera.

Almacenamiento de media presión
En un depósito de 50m3 acumulará hidrógeno hasta 40bar, que recibirá de la purificación (compresor 1ª fase + depuración) y suministrará al compresor de alta presión.

Almacenamiento de alta presión
En 4 Racks acumulará hidrógeno hasta 500bar, que recibirá del almacenamiento del compresor y lo suministrará al dispensador y al compresor de muy alta presión.

Almacenamiento de muy alta presión
En un depósito con capacidad para 30 kg acumula hidrógeno hasta 960bar, que recibirá del compresor de muy alta presión y lo suministrará al dispensador.