ENAC11: HIDRÓGENO VERDE: PRODUCCIÓN, CONSERVACIÓN Y APLICACIONES

Diseñar proyectos vinculados a la generación de hidrógeno verde, así como a su gestión, almacenamiento y transporte.

MÓDULO 1 TECNOLOGÍAS DE PRODUCCIÓN Y PROCESADO DE HIDRÓGENO 9
1. Definición del hidrógeno como vector energético 10
1.1. Propiedades físico-químicas del hidrógeno 10
1.2. Fuentes de energía y vectores energéticos 13
1.3. Clasificación del hidrógeno (gris, azul, verde) 15
2. Clasificación de los tipos de producción de hidrógeno a partir de sustratos fósiles y renovables 18
2.1. Electrólisis 19
2.2. Reformado catalítico y chemical looping 21
2.3. Ciclos termoquímicos 23
2.4. Métodos fotocatalíticos 25
2.5. Métodos biológicos 27
3. Descripción de la separación y purificación de hidrógeno 29
3.1. Tipos de impurezas 30
3.2. Procesos físicos de separación 32
3.3. Procesos químicos de purificación 34
MÓDULO 2 ALMACENAMIENTO Y DISTRIBUCIÓN DE HIDRÓGENO 39
1. Clasificación de métodos físicos de almacenamiento 40
1.1. Compresión 41
1.2. Licuefacción 43
1.3. Microesferas 44
1.4. Fisisorción 46
1.5. Nanoestructuras de carbono 48
1.6. Otras tecnologías en desarrollo 49
2. Clasificación de métodos químicos de almacenamiento 51
2.1. Quimisorción 52
2.2. Hidruros metálicos 54
2.3. Compuestos no metálicos 55
2.4. Otras tecnologías en desarrollo 57
3. Organización del transporte de hidrógeno 58
3.1. Infraestructuras para la distribución y suministro del hidrógeno 60
4. Descripción de la producción in situ de hidrógeno bajo demanda 63
4.1. Mecanismos de activación controlable 64
5. Análisis de la seguridad y normativa 66
5.1. Normativa estatal 67
5.2. Normativa europea 69
Aquí tienes el contenido sin los rombos ni puntos de relleno:
MÓDULO 3 USO, TRANSFORMACIÓN Y APLICACIONES ENERGÉTICAS DEL HIDRÓGENO 73
1. Descripción de la combustión de hidrógeno 74
1.1. Principios de funcionamiento 74
1.2. Limitaciones 77
1.3. Aplicaciones turbinas de gas motores de combustión interna y quemadores 80
2. Especificaciones de las pilas de combustible 82
2.1. Características generales 83
2.2. Tipos de pilas de combustible 86
2.3. Partes de una pila de combustible: electrolitos, electrodos, placas bipolares, otros componentes 88
3. Uso de pilas de combustible 91
3.1. Aplicaciones estacionarias 92
3.2. Aplicaciones de transporte 94
3.3. Aplicaciones portátiles y electrónicas 97
4. Experimentación práctica de simulación con pilas de combustible 99
4.1. Uso de la aplicación MATLAB (o equivalente) 100
4.2. Sistema de pilas de combustible 103
5. Experimentación práctica química 105
5.1. Procesos de producción de hidrógeno en continuo (electrólisis reformado de etanol, fotocatálisis) 107
5.2. Integración de procesos (producción + almacenamiento + pila de combustible) 109
5.3. Operación de pilas de combustible 112
MÓDULO 4 OPERACIONES DE INTEGRACIÓN CON ENERGÍAS RENOVABLES Y VALIDACIÓN TECNOLÓGICA 117
1. Descripción de sistemas Off Grid 118
1.1. Curva de demanda vs generación 118
1.2. Componentes y configuraciones 123
1.3. Proyectos de validación. Ejemplos 127
2. Definición de sistemas Grid-connected 133
2.1. Componentes y configuraciones 134
2.2. Proyectos de validación sistemas PV a H2 y eólica a H2. Ejemplos 138
3. Gestión de la inyección de hidrógeno en la red de gasoductos 142
3.1. La red de gasoductos. Limitaciones técnicas 144
3.2. Proyectos de validación. Ejemplos 148
4. Simulación de sistemas eléctricos híbridos 152
4.1. Programa Homer o equivalentes 153
GLOSARIO 160
AUTOEVALUACIÓN 167