El proyecto ASEPHAM ha permitido mejorar el conocido proceso termoelectroquímico Westinghouse para el uso y almacenamiento de la energía solar fotovoltaica y térmica, comprobándose que el uso de novedosos materiales catalíticos y membranas pueden mejorar la eficiencia y robustez del proceso, haciendo ganar atractivo a la tecnología desde el punto de vista de su aplicación industrial. Se ha determinado que el polibenzimidazol (PBI) es un buen material polimérico para esta tecnología y que las membranas de PBI composite con contenido en óxido de grafeno (GO) y en TiO2 ayudan a disminuir el cruce de SO2 y mejorar la producción de H2 con respecto a la membrana de PBI estándar en la etapa de electrolisis del proceso Westinghouse. También se ha comprobado que la utilización para la preparación de electrodos de la novedosa técnica de electrospray permite reducir las cargas de platino necesarias para los catalizadores hasta valores tan bajos como 0,1 mg Pt/cm2, sin disminuir significativamente la producción de hidrógeno, lo que representa un aspecto muy relevante, dado que el platino es una de las limitaciones tecnológicas de la mayor parte de las tecnologías de acumulación energética con el vector hidrógeno. En este contexto, se ha ido más allá de lo inicialmente planteado y se ha desarrollado una tecnología que permite recuperar el platino de electrodos usados, lo que no solo tiene aplicación en el proceso Westinghouse, sino por extensión en todos los procesos electroquímicos que utilizan platino. Se ha comprobado que la operación en modo reversible es posible, pero que tras la operación en modo electrolizador la acumulación especies azufradas suponía un hándicap importante que obliga al desarrollo de procesos del limpieza. Con respecto a la temperatura de trabajo en las celdas reversible, se ha constatado que es interesante operar con celdas a temperaturas superiores a la de ebullición del agua, pero no se deben exceder los 120 °C, ya que en estas condiciones se favorece la formación de sulfhídrico y de azufre en el cátodo impurificando así la corriente de hidrógeno obtenida y pudiendo generar problemas de operación importantes. Se ha comprobado que el electrolizador opera satisfactoriamente con perfiles de alimentación eléctrica variables, correspondientes con perfiles solares característico de días de invierno, primavera/otoño y de verano. La conversión del ácido sulfúrico en SO2 ha sido la actividad más compleja, poniendo de manifiesto que aparecen numerosos problemas operativos asociados a la operación de un sistema muy corrosivo a muy elevadas temperaturas, convirtiéndose en la etapa limitante desde el punto de vista de la aplicabilidad tecnológica y haciendo que el proceso no sea tan prometedor para aplicaciones móviles como para aplicaciones estacionarias. No obstante, los estudios experimentales se llevaron a cabo con éxito y se pudo poner en marcha el reactor catalítico a temperaturas superiores a los 800 °C y testar varios catalizadores. Se han integrado todas las tecnologías y se ha demostrado su viabilidad técnica en las aplicaciones propuestas. Sin embargo, los muy superiores resultados alcanzados en la etapa de electrolisis, con respecto a la operación en modo pila para cerrar el ciclo, nos ha animado a modificar la aplicabilidad del proceso a la valorización de corrientes residuales de SO2 o de H2S como sustitutivo del proceso Claus, dando origen a ácido sulfúrico e hidrógeno que puede reconvertirse fácilmente en electricidad.
Almacenamiento Sostenible de Energía mediante el Proceso Híbrido de Azufre Mejorado con membranas de Polibenzimidazol.