Científicos españoles crean un sistema para producir ‘hidrógeno dorado’, que ‘limpia’ la atmósfera

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El equipo utiliza membranas cerámicas para originar una corriente de hidrógeno que se podría utilizar en centrales y alimentar grandes vehículos, como camiones o barcos

A pesar de que es el elemento químico más abundante del planeta y de que se ha demostrado como uno de los combustibles limpios con más futuro (puede almacenarse en estado gaseoso o líquido y distribuirse a través de gasoductos, y no emite gases de efecto invernadero en su combustión), obtener hidrógeno es complicado: no existen yacimientos, por lo que se buscan métodos indirectos de transformación, sobre todo a través de combustibles fósiles, lo que implica que se creen residuos contaminantes. Ahora, investigadores del Instituto de Tecnología Química del CSIC y de la Universidad Politécnica de Valencia (ITQ, CSIC-UPV) han desarrollado un generador escalable y modular a partir de membranas cerámicas protónicas que crean hidrógeno casi puro a partir de electricidad y portadores moleculares como el metano o amoniaco, de una forma escalable y casi sin perder energía. Los resultados se acaban de publicar en ‘ Science‘.

 

En concreto, estos novedosos reactores utilizan energía eléctrica para extraer hidrógeno de otros materiales como el amoniaco, el gas natural, bio-etanol u otras moléculas de hidrógeno de forma tan eficiente que apenas se pierde energía en el proceso, al contrario que con otros sistemas, en los que hay que ‘refinar’ el hidrógeno mediante otros pasos adicionales. «Lo que hacemos, básicamente, es meter las moléculas correspondientes y, gracias a la electricidad, transformarlas en una corriente de hidrógeno y otra con el sobrante, que es el dióxido de carbono capturado, en el caso de portadores basado en carbono», explica a ABC explica José Manuel Serra, profesor de investigación del CSIC en el ITQ y coautor principal del trabajo.

 

Para conseguirlo, se utilizan dispositivos basados en unas membranas cerámicas protónicas que son convertidores de energía electroquímica, a semejanza de las baterías, las pilas de combustible y los electrolizadores. La diferencia es que gracias a estos materiales vitrocerámicos y metálicos (creados por la compañía CoorsTek Membrane Sciences) se combina una alta temperatura y una gran conductividad. Así, cada uno de los componentes del sistema es capaz de generar medio kilogramo de hidrógeno, con lo que, por ejemplo, un coche actual que utiliza este combustible, podría recorrer 50 kilómetros. «Pero, a más componentes, más hidrógeno generado», afirma Serra, señalando su escalabilidad: la idea es crear desde pequeños reactores a grandes centrales que puedan abastecer a vehículos pesados, como barcos o camiones, pero con una energía que no genere dióxido de carbono o incluso que nos ayude a combatir el cambio climático.

Porque el hidrógeno se clasifica en varios tipos, dependiendo de su origen o huella de carbono: desde el hidrógeno gris, creado a partir de gas natural y en cuyo proceso se emite mucho CO2; pasando por el hidrógeno azul, que genera CO2 que es capturado y luego se puede reutilizar; al hidrógeno verde, donde no se emite CO2 en absoluto. «Con este método podríamos crear lo que yo llamo ‘hidrógeno dorado’, porque podríamos incluso tener emisiones negativas y ‘limpiar’ la atmósfera gracias a que se crea a partir de electricidad generada por energías renovables y se consigue capturar el CO2», señala Serra.

Para utilizarlo como combustible, el hidrógeno debe ser presurizado. Y otra de las ventajas de este sistema es que consigue elevarlo a presiones de 150 bares de presión, muy por encima de, por ejemplo, la presión que se genera en una bombona de butano, de unos15 bares. «A más presurización de origen, menos hay que presurizarlo después por otros procesos; de ahí que este sistema sea un gran hito», afirma Serra.

En la actualidad, el equipo está construyendo una planta piloto en Arabia Saudí para demostrar que esta tecnología ya puede ser implementada de forma comercial. Pero, ¿cuándo podríamos ver las primeras centrales que utilicen este sistema? En palabras de Serra: «Si las pruebas salen bien, todo esto podría ser una realidad cotidiana en cuatro o cinco años».

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