Nos urge almacenar energía renovable a gran escala para cuando no sopla el viento ni brilla el sol. El hidrógeno es una de las formas más prometedoras de hacerlo, pero sus múltiples desafíos siguen retrasando su adopción. Uno de estos desafíos es la dificultad de conservarlo y transportarlo.
Mientras empresas de todo el mundo invierten millones en aprovechar formaciones geológicas para conservar el gas y construir largos gasoductos por los que transportarlo, laboratorios de todo el mundo están buscando maneras más sencillas de almacenar hidrógeno.
Almacenar hidrógeno en bicarbonato. En Alemania, investigadores del Instituto Leibniz de Catálisis acaban de desarrollar un sistema para almacenar hidrógeno en bicarbonato de potasio: un polvo blanco, barato, fácil de transportar y común en todo tipo de industrias, incluida la alimentaria. No es tóxica y, de hecho, se suele recomendar para dietas bajas en sodio.
¿Cómo funciona? Según el estudio publicado en Nature Communications, primero se introduce el hidrógeno en bicarbonato de potasio (KHCO3) para crear formiato de potasio (HCOOK). El hidrógeno puede liberarse más tarde, cuando sea necesario, usando un catalizador especial.
La sal de potasio aguanta más de 40 ciclos. El proceso de liberación consiste en deshidrogenar el formiato de potasio usando un catalizador de Ru-5. Los investigadores probaron varios materiales y fue este compuesto de rutenio el que les dio mejores resultados, tanto en el rendimiento del hidrógeno como en sus bajas emisiones.
Para revertir el proceso, basta con añadir hidrógeno al bicarbonato de potasio usando el mismo catalizador, así como una mezcla de triglima (un solvente orgánico) y agua a 90 °C. El laboratorio alemán completó 40 ciclos de almacenamiento y liberación de hidrógeno a lo largo de seis meses.
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Un sistema eficiente, seguro y escalable. Según los investigadores, el sistema se mantuvo estable, con una pérdida mínima de eficiencia, y produciendo cada hora 9,3 litros de hidrógeno de alta pureza (99,5%) sin apenas emitir monóxido de carbono o CO2.
El proceso es seguro, escalable y lo suficientemente eficiente para aplicarse en el almacenamiento de energía a gran escala, escribieron los científicos, por lo que tiene el potencial de convertirse en una tecnología clave para en la transición a industrias neutras en carbono.
Por qué es un hallazgo importante. La energía eólica y la energía solar son intermitentes, así que su almacenamiento va a ser clave para dejar de depender de combustibles fósiles como el gas natural.
En este sentido, el hidrógeno verde (el que se produce a partir de agua con electricidad de fuentes renovables) es un portador prometedor, pero tiene una densidad de energía volumétrica muy baja: ocupa demasiado espacio; al fin y al cabo, es el gas más ligero del universo.
No es la primera vez que se propone almacenar el hidrógeno en polvo, pero un sistema de almacenamiento basado en sales comunes como el formiato y el bicarbonato de potasio promete ser una solución práctica, segura y eficiente para almacenar hidrógeno y transportarlo por tierra, mar o aire.
Imagen | Rainer Z (CC BY-SA 3.0)
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