Científicos españoles logran producir 'hidrógeno dorado'
Los combustibles fósiles como el gas natural, el
petróleo y el carbón son perjudiciales para el medio ambiente y el movimiento
hacia el uso de energías renovables es cada vez más fuerte.
El hidrógeno es el elemento más abundante de la
Tierra (con estimaciones que dicen que constituye el 90% de todos los átomos) y
uno de sus puntos fuertes es que puede almacenarse en estado gaseoso o líquido
y luego distribuirse como combustible limpio sin emitir gases de efecto
invernadero en la combustión.
"La energía del hidrógeno es un tipo de energía
renovable que se puede producir con un impacto ambiental mínimo"
Así, una vez producido, el hidrógeno genera energía
eléctrica en una celda de combustible, emitiendo solo vapor de agua y aire
caliente. El hecho de que sea una fuente de energía versátil, ya que se puede
utilizar como líquido o gas, lo convierte en una alternativa prometedora con
impacto ambiental mínimo para el crecimiento en los sectores de energía
estacionaria y de transporte. Hasta aquí todo son bondades. ¿Es tal panacea?
Pero...
A pesar de que el hidrógeno está en todas partes: en
el agua, la materia orgánica y los hidrocarburos, los átomos de hidrógeno no
existen por sí mismos y deben desacoplarse de otros elementos antes de poder
utilizar hidrógeno como combustible. No existen yacimientos de hidrógeno, por
lo que los científicos buscan métodos indirectos de transformación. El
hidrógeno se puede producir a partir de recursos como el gas natural, el
carbón, la energía solar, el viento y la biomasa.
Su renovabilidad general, es decir, que el recurso
seguirá estando disponible indefinidamente, dependerá de su fuente de
extracción. Las pilas de combustible de hidrógeno cubren ambas áreas, por
ejemplo. Pero también es importante su eficiencia. Las celdas de combustible de
hidrógeno tienden a ser más caras que la gasolina estándar.
Ahora,
investigadores del Instituto de Tecnología Química del CSIC y de la Universidad
Politécnica de Valencia (ITQ, CSIC-UPV) han creado un generador escalable y
modular basado en membranas cerámicas protónicas que consiguen producir
hidrógeno prácticamente puro a partir de electricidad y portadores moleculares
como el metano o amoniaco y casi sin perder energía. Las membranas cerámicas
protónicas son convertidores de energía electroquímica, al igual que las
baterías, las pilas de combustible y los electrolizadores.
“Nuestro grupo de investigación ha realizado un
extenso estudio de las velocidades de las reacciones que tienen lugar, así como
de los mecanismos implicados en ellas para mejorar las condiciones de operación
de estos sistemas”, explica María I. Valls Esteve, investigadora del ITQ.
El hidrógeno es un mundo complejo en el que no es
oro todo lo que reluce. Distintas fuentes de producción han dado lugar a un
código de colores. El llamado hidrógeno “verde”, que es el más limpio de todos,
se produce mediante la electrólisis del agua alimentada por energías
renovables. Pero este método ideal es costoso, por lo que la gran mayoría del
hidrógeno producido en el mundo a día de hoy se genera mediante un proceso más
económico llamado reformado con vapor, que utiliza gas natural como materia
prima y genera CO2 a partir de la reacción del metano con el agua. Se trata de
hidrógeno “gris”, que no contribuye a la mitigación del cambio climático porque
su obtención sigue requiriendo de combustibles fósiles.
Sin embargo, el hidrógeno gris puede transformarse
en hidrógeno “azul” cuando el CO2 generado es capturado por las tecnologías de
almacenamiento de carbono (CCUS). De hecho, el más común es el azul que se
extrae del gas natural. Actualmente, solo el 2% del hidrógeno del mundo es
verde, pero únicamente el 0,1% proviene de la electrólisis del agua dedicada;
el resto se crea como subproducto de procesos industriales como la producción
de cloro y soda cáustica.
Según los expertos, que publican su estudio en la
revista Science, el hidrógeno dorado conduciría a emisiones negativas y a
'limpiar' la atmósfera al fabricarse a partir de electricidad generada por
energías renovables, pero donde el dióxido de carbono que se produce en el
proceso no se emite a la atmósfera, sino que “se transforma en una corriente
presurizada para su licuación y transporte para su posterior utilización o
almacenamiento, permitiendo así la descarbonización”, explica el CSIC.
El hidrógeno podría solucionar las necesidades del
consumo doméstico y empresarial con un sistema de almacenamiento a gran escala
para “archivar” la energía renovable excedente con objeto de ser usada
posteriormente. Por el momento, están iniciando la construcción de una planta
piloto de hidrógeno en Arabia Saudí para demostrar la viabilidad y eficacia de
esta tecnología.
..
Comentarios
Publicar un comentario