El proyecto HEDERA, liderado por el Instituto Tecnológico de la Energía (ITE) y financiado por IVACE+i, ha superado su ecuador con avances significativos en el desarrollo de nuevos electrodos PEM y en la creación de modelos de degradación que permitirán operar los electrolizadores de forma más eficiente, alargando su vida útil y reduciendo el coste del hidrógeno verde, un hito clave para la democratización de este vector energético.
Desde su lanzamiento, HEDERA se centra en uno de los grandes retos para que el hidrógeno renovable sea competitivo, haciendo que los electrolizadores -aparatos que producen hidrógeno mediante un proceso químico (electrólisis) que separa las moléculas de hidrógeno y de oxígeno del agua usando electricidad-, puedan trabajar de forma flexible con energía solar y eólica sin que ello dispare su degradación ni sus costes de operación.
En esta fase intermedia, el equipo de ITE ha avanzado de forma notable en el desarrollo de los nuevos electrodos para electrolizadores PEM, una tecnología ágil y compacta que produce hidrógeno de alta pureza y encaja con un gran número de energías renovables. Por el contrario, esta tecnología, hasta el momento, tiene un coste elevado y una durabilidad reducida.
Estos nuevos electrodos se están formulando a partir de una caracterización exhaustiva en laboratorio y de campañas de ensayos que buscan identificar qué combinaciones de materiales y parámetros de fabricación provocan una menor degradación. El objetivo en los próximos meses es consolidar aquellas estrategias de formulación que permitan reducir el uso de materiales críticos, mejorar la eficiencia y, sobre todo, minimizar el desgaste cuando el sistema opera en condiciones reales con energías renovables variables.
Modelo de comportamiento y degradación casi finalizado
En paralelo al trabajo de materiales, el proyecto ha desarrollado un modelo de comportamiento del electrolizador PEM que incorpora el impacto de operar con regímenes variables de intensidad, como los que se producen al integrar excedentes fotovoltaicos o eólicos.
Este modelo se encuentra prácticamente finalizado y está pendiente de integrar los algoritmos específicos que cuantifican la degradación en función de distintos escenarios de operación. “La degradación en sistemas PEM es un fenómeno complejo y multidimensional. En HEDERA estamos combinando nuestra experiencia electroquímica con una visión de planta y de operación real con renovables, para traducir esa complejidad en reglas prácticas de operación que reduzcan el desgaste sin penalizar en exceso la viabilidad económica”, explican desde el equipo del ITE.
En esta fase, HEDERA ha intensificado también la colaboración con empresas para validar los resultados en condiciones cercanas al mercado, con un grado de avance diferente en cada caso. Por un lado, se está trabajando conjuntamente en el testeo de materiales y su uso en electrodos en monocelda, con el fin de validar su comportamiento real y su potencial de escalado industrial. Por otro, se están analizando posibles implementaciones del modelo digital desarrollado, aplicándolo a distintos casos de uso con curvas de generación renovable y perfiles de consumo específicos.
Los trabajos realizados hasta la fecha confirman que la operación de electrolizadores en escenarios con integración renovable introduce variaciones inevitables de intensidad que tienen un impacto directo en su degradación. El proyecto se centra ahora en traducir este conocimiento en estrategias de operación que minimicen ese impacto.
El proyecto HEDERA, con expediente IMDEEA/2025/106, ha sido financiado por IVACE+i y la Unión Europea dentro del Programa Operativo FEDER de la Comunidad Valenciana 2021–2027.