Conversión y almacenamiento de energía para una industria climáticamente neutra
Los Institutos Fraunhofer y SGC Energy acuerdan colaborar en materia de electrólisis de CO₂, hidrógeno y baterías
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Avanzando juntos en las tecnologías para una industria climáticamente neutra: el Instituto Fraunhofer de Tecnología Medioambiental, de Seguridad y Energética (UMSICHT), el Instituto Fraunhofer de Investigación Aplicada en Polímeros (IAP) y la empresa energética surcoreana SGC Energy aúnan sus conocimientos para seguir desarrollando procesos de aprovechamiento del CO₂ y producción de hidrógeno, así como tecnologías de baterías y pilas de combustible. Los socios han firmado un memorando de entendimiento con este fin.
Los equipos de Fraunhofer UMSICHT, Fraunhofer IAP y SGC Energy durante la firma del memorando de entendimiento.
© Fraunhofer UMSICHT
Se ha acordado una futura colaboración en materia de electrólisis de CO₂, hidrógeno y baterías (de izquierda a derecha): el Prof. Dr. Ing. Christian Doetsch (Fraunhofer UMSICHT), Ken Yoon (SGC Energy) y el Prof. Dr. Alexander Böker (Fraunhofer IAP).
© Fraunhofer UMSICHT
La colaboración se centra en el desarrollo y la ampliación a escala industrial de tecnologías electroquímicas para su aplicación industrial. Como uno de los principales actores del sector energético de Corea del Sur y en el ámbito de la captura de carbono, SGC Energy asume un papel central como socio industrial y futuro usuario de las tecnologías que se están desarrollando. La empresa tiene como objetivo utilizar las instalaciones de captura de CO₂ existentes y la infraestructura industrial para establecer una plataforma de electrólisis destinada a la producción de combustibles sostenibles y productos químicos básicos. Gracias a su infraestructura de captura de carbono, su amplia experiencia en el suministro de energía y sus sólidos conocimientos de ingeniería, SGC Energy crea las condiciones clave para evaluar nuevas tecnologías en una fase temprana en cuanto a su viabilidad técnica y su potencial económico, así como para seguir desarrollándolas con vistas a su uso industrial.
Fraunhofer UMSICHT aporta sus muchos años de experiencia en el desarrollo de electrolizadores de CO₂, conceptos de pilas y la integración de procesos electroquímicos en plantas industriales. Fraunhofer IAP aporta su experiencia en el desarrollo de materiales energéticos poliméricos de alto rendimiento y su ampliación a una escala relevante para la industria. Juntos, los socios pretenden acelerar la transferencia de tecnología a las cadenas de valor industriales.
«Con SGC Energy, hemos ganado un socio que aporta tanto los conocimientos de ingeniería necesarios como la infraestructura para la captura de CO₂, lo que permitirá llevar la electrólisis de CO₂ de la escala piloto a la aplicación industrial», destaca el Prof. Dr. Ing. Christian Doetsch, director del instituto Fraunhofer UMSICHT. «La transformación de los sistemas energéticos industriales solo tendrá éxito si los nuevos materiales, los procesos electroquímicos y los conceptos de planta escalables funcionan en perfecta sinergia. En esta colaboración, combinamos nuestra experiencia en procesos y sistemas con la investigación en ciencia de los materiales y los requisitos industriales».
El CO₂ como materia prima para la industria
Uno de los ejes centrales de la colaboración es la electrólisis del CO₂. En este proceso, el dióxido de carbono capturado se convierte, mediante energía eléctrica renovable, en materias primas químicas o precursores de combustibles sintéticos. Este enfoque se considera una tecnología especialmente prometedora para la producción de combustibles de aviación sostenibles (SAF).
Los socios pretenden utilizar la infraestructura de captura de CO₂ existente de SGC Energy para seguir desarrollando y ampliando a escala industrial las tecnologías electroquímicas destinadas a la producción de combustibles sostenibles y materias primas químicas. El objetivo es crear las condiciones esenciales para avanzar en la conversión del CO₂ capturado en productos de relevancia industrial, pasando de la escala piloto a la aplicación comercial.
Desarrollo de materiales para electrolizadores y baterías de alto rendimiento
Los materiales de alto rendimiento son fundamentales para el despliegue económico de los sistemas electroquímicos. En este ámbito, el Fraunhofer IAP aporta su experiencia en el desarrollo de materiales poliméricos para la energía. Entre ellos se incluyen membranas de alto rendimiento sin PFAS para electrolizadores, así como electrolitos sólidos poliméricos y aglutinantes para baterías.
Las membranas desempeñan funciones clave en los procesos electroquímicos e influyen en la eficiencia, la selectividad y la vida útil de los sistemas. El objetivo es seguir desarrollando materiales adaptados específicamente a los requisitos de los futuros sistemas de electrólisis de CO₂, hidrógeno y baterías. «Con esta colaboración, estamos creando un marco en el que el desarrollo de materiales, la integración de sistemas y la aplicación práctica se tienen en cuenta de forma conjunta desde el principio. Para lograr una industria climáticamente neutra, necesitamos materiales de alto rendimiento, componentes robustos y socios que impulsen constantemente la investigación hacia la aplicación práctica», afirmó el Prof. Dr. Alexander Böker, director del instituto Fraunhofer IAP.
Aunando investigación y aplicación industrial
La combinación de la experiencia de Fraunhofer UMSICHT en electrolizadores, los conocimientos técnicos de Fraunhofer IAP en el desarrollo de materiales y membranas, y las capacidades industriales de SGC Energy crea una vía directa desde la investigación hasta la aplicación a gran escala. Los socios están convencidos de que la conversión del CO₂ capturado en combustibles y productos químicos puede suponer una importante contribución a una industria climáticamente neutra en el futuro.
«Para nosotros, esta colaboración supone un importante paso estratégico para dar forma de manera activa a las tecnologías del futuro con vistas a una industria climáticamente neutra», afirmó Ken Yoon, director de estrategia de SGC Energy. «Al combinar la experiencia de SGC Energy en sistemas energéticos e integración de procesos con la fortaleza de Fraunhofer en la conversión electroquímica de CO₂ y su ampliación a escala industrial, podemos ir más allá de la investigación aislada y avanzar hacia demostraciones tecnológicas integradas que reflejen las condiciones industriales reales. Corea y Alemania comparten la convicción de que la descarbonización del sector químico requiere no solo nuevos catalizadores y diseños de celdas, sino también vías de ingeniería fiables desde el laboratorio hasta la escala piloto. Esta colaboración nos proporciona el marco para perseguir ese objetivo juntos, con hitos compartidos y líneas claras de responsabilidad por ambas partes. Consideramos que esto supone el inicio de una alianza tecnológica a largo plazo, que posiciona a ambos socios para competir en el mercado global emergente de productos sostenibles basados en el carbono».
La firma del memorando de entendimiento sienta las bases para proyectos conjuntos de investigación y desarrollo a lo largo de toda la cadena de valor, desde el desarrollo de materiales y sistemas electroquímicos hasta la implementación industrial. En los próximos meses se definirán proyectos específicos en los ámbitos de la utilización del CO₂, las tecnologías del hidrógeno y los sistemas de baterías y pilas de combustible.
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