En nuestra carrera hacia la descarbonización y el manejo de de energías más respetuosas con el medio, el hidrógeno representa una de las apuestas más claras. Alemania está punto de estrenar su primera línea de trenes, hay grandes fabricantes que piensan en él cuando se plantean el coche del futuro y gigantes energéticos e instituciones han movido ya ficha a su favor. En su futuro sigue habiendo sin embargo algunos retos de calado. No resulta fácil producirlo y queda además la cuestión de cómo almacenarlo y transportarlo, dos de sus grandes hándicaps.
Un equipo del Leibniz Institute of Catalysis, con sede en Rostock, Alemania, acaba de publicar en la revista ACS Central Science un método para mejorar las estrategias que estamos usando.
Manejar hidrógeno no supone una tarea sencilla. Como gas resulta inflamable, inestable y no es fácil manejarlo en grandes cantidades, lo que complica su transporte. No es una cuestión menor si el día de mañana queremos disponer de una red de hidrogeneras que facilite su uso en las carreteras.
Solucionando retos
Una de las soluciones que se ha puesto sobre la mesa a lo largo de los años es licuarlo para transportarlo de una forma similar al gas natural (GNL). El problema es que tampoco esa es una alternativa perfecta. Para pasarlo del estado gaseoso a líquido —recuerda Interesting Engineering— se requieren temperaturas muy bajas, de -253ºC, y contenedores capaces de soportar altas presiones. En resumen: métodos que complican y sobre todo encarecen su utilización.
Otra alternativa interesante es recurrir a la hidrogeneración y almacenarlo en sales, un proceso reversible que se puede aplicar de forma cíclica, pero también presenta sus propios hándicaps. Al afrontarlo suelen emplearse por ejemplo ciertos metales como catalizadores que acaban provocando la liberación de dióxido de carbono (CO2), un resultado no muy deseable si de lo que se trata es de buscar fórmulas que nos ayuden en nuestro camino hacia la descarbonización.
"Storing hydrogen fuel in salts — a step toward ‘cleaner’ energy production" - Press Relase:https://t.co/Bt67GXelR7
— Leibniz-Institut für Katalyse (LIKAT) (@likat_rostock) October 20, 2022
New Article in @ACSCentSci by H. Junge, M. Beller et al.https://t.co/9cNQFAW5Di
La propuesta de los expertos de Leibniz consiste en perfeccionar el sistema recurriendo a sales de carbonato y bicarbonato. En un estudio publicado en ACS Central Science, los científicos desgranan las ventajas de su propuesta, que permite utilizar manganeso a modo de catalizador.
Tras experimentar dieron con una combinación de sales y ácidos que facilita que su método tenga algunas ventajas importantes: emplea elementos relativamente abundantes, tiene un carácter reversible y palia el problema del CO2. Al emplear lisina se ataja su liberación a la atmósfera.
Las pruebas apuntan también a buenos datos de rendimiento, incluso tras cinco ciclos. Durante sus experimentos comprobaron además que el hidrógeno liberado alcanzaba una pureza del 99% y el rendimiento todavía podría mejorarse si se alteran los componentes químicos del método.
“Proporcionamos un método viable de almacenamiento y liberación de hidrógeno reversible a través de la interconversión de sales de (bi)carbonato y formiato ampliamente disponibles bajo condiciones de reacción comparativamente suaves”, concluyen los investigadores alemanes.
Ver 16 comentarios