DESARROLLO DE UN SISTEMA HÍBRIDO SUSTENTABLE DE FOTOVOLTAICA-HIDRÓGENO-CELDA DE COMBUSTIBLE PARA LA GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA Centro de Investigación en Energía Universidad Nacional Autónoma de México Dr. Sebastian P. Joseph Responsable del proyecto

OBJETIVO DEL PROYECTO Desarrollar un sistema híbrido sustentable basado en fuentes renovables de energía, tales como la solar y de hidrógeno, que permita demostrar la factibilidad técnica en el suministro de energía eléctrica para su aplicación en instalaciones de baja potencia en Ciudad Universitaria

METAS INTERMEDIAS  La puesta en operación de un sistema sustentable de baja potencia de hasta 10 kW, a partir de un sistema híbrido funcionando en línea, basado en páneles fotovoltaicos, electrolizador, sistema de almacenamiento y Celdas de Combustible tipo PEM.  Monitoreo en tiempo real de la respuesta del sistema instalado en línea durante un periodo de tiempo, utilizando cargas eléctricas reales como lo es el suministro de potencia eléctrica para la infraestructura instalada (oficinas, laboratorios y equipos de cómputo) en la zona de plataforma de experimentación en el CIE-UNAM META FINAL Obtención de un prototipo capaz de ser instalado en Ciudad Universitaria como fuente autónoma de energía de baja potencia y establecer los criterios para su posible escalamiento a alta potencia.

EQUIPO DE TRABAJO Dr. P.K. Nair, Inv.Tit C, SNI 3 Dra. M.T.S. Nair, Inv.Tit.C, SNI 3 Dr. Sebastian P. Joseph, Inv.Tit.C, SNI 3 Dr. Aaron Sánchez Juarez, Inv.Tit.B, SNI 1 Dr. Xavier Mathew, Inv.Tit.B, SNI 2 Dr. Sergio A. Gamboa, Inv.Asoc.C, SNI 1 Dr. Joel Moreira Acosta – Participante Externo Dr. Joel Pantoja Enriquez – Participante Externo M.C. José Campos, Tec.Tit.C, SNI 1 M.C. Gildado Caearubias Segura, Tec. Tit.A Ing. José Ortega, Tec.Asoc.C M.I. Julio Cesar Rosas Porcayo, Estudiante de Doctorado M.E.S. Mario Arturo Rivera Martínez, Estudiante de Doctorado Ing. Felipe Aviles Dominguez, Estudiante de Doctorado

ANTECEDENTES DEL CIE SOBRE FOTOVOLTAICA, HIDROGENO, CELDA DE COMBUSTIBLE

DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO Banco de Baterías Sistema Fotovoltaico Carga Eléctrica Electrolizador Controlador de señales/inversores Línea de c.a Aire Celda de Combustible tipo PEM Almacenamiento de Hidrógeno Agua

METODOLOGÍA Primer Año D/I el sistema fotovoltaico (FV) de 5 kw en el CIE-UNAM D/I el sistema de almacenamiento de energía. Banco de baterías (Pb-ácido) Segundo Año D/I el sistema electrolizador para la producción de hidrógeno (H2) hasta 150 L/hr D/I del sistema de almacenamiento de hidrógeno. Contenedores de hidruros metálicos Instrumentación electrónica de todo el sistema D/I del sistema de inversión de señal para alimentar cargas eléctricas de hasta 10 kW

METODOLOGÍA Tercer Año D/I del sistema de Celda de Combustible (CC) de 10 kW para alimentar cargas eléctricas de corriente directa Acoplamiento del sistema de CC al sistema e almacenamiento de hidrógeno. Operación en línea Instrumentación electrónica del este último acoplamiento Caracterizar el funcionamiento del sistema híbrido completo FV-H2-CC, operando en línea durante al menos 6 meses Evaluar el funcionamiento del sistema híbrido para su posible implementación en Ciudad Universitaria, para el suministro de baja potencia en una instalación determinada (Rectoría, Bibioteca Central, Servicios Médicos, etc) Reporte técnico del sistema

PRESUPUESTO SOLICITADO EQUIPO BECA HONORARIOS MATERIALES TRABAJO DE CAMPO AÑO 1 (2005) $2,057,000.00 $100,000.00 $50,000.00 AÑO 2 (2006) AÑO 3 (2007) Subtotales $300,000.00 $150,000.00 Total del presupuesto solicitado = $2,957,000.00 EQUIPO PRECIO UNITARIO (EN PESOS MEXICANOS) Sistema fotovoltaico con inversor y banco de baterías. Potencia eléctrica de 5 kW. $660,000.00 Celda de Combustible tipo PEM con aditamentos. Potencia eléctrica de 8 kW. $550,000.00 Electrolizador con aditamentos. Potencia eléctrica de 10 kW. Contenedor de hidrógeno basado en hidruros metálicos. Capacidad de 3750 litros de hidrógeno. $165,000.00 Sistema de Adquisición de datos computarizado de 16 bits. $132,000.00 Total $2,057,000.00

PRODUCTOS ENTREGABLES Prototipo, patentes, tesis, artículos, etc. INVESTIGACIÓN TRANSDISCIPLINARIA Se encuentra en proceso de identificación de potenciales colaboradores de otras entidades de la UNAM que estén interesados en participar en el presente proyecto