Investigadores de las universidades de Newcastle y de Liverpool en el Reino Unido han encontrado un método seguro para almacenar y liberar hidrógeno.

En este blog ya hemos tratado otras veces de la posibilidad de utilizar el hidrógeno como un vector para acumular energía de un modo sencillo.

Uno de los problemas con que nos enfrentamos ante la disminución de la disponibilidad -y, por tanto, de aumento de precio- de los combustibles fósiles es buscar una alternativa. Entre las muchas, una de ellas es utilizar hidrógeno en vez de combustibles fósiles.

Otro de los problemas es acumular de un modo eficiente otras energías. Por ejemplo, en la Patagonia hay mucho viento. Podría pensarse -de hecho ya lo han pensado los argentinos- en instalar cientos d generadores eólicos, convertir la energía en hidrógeno y transportarla a Europa para su consumo. El hidrógeno sería el vector para almacenar y transportar la energía.

El hidrógeno tiene varios problemas graves. Uno es que es un gas; es decir, que ocupan mucho volumen. Para hacernos una idea: para almacenar la misma cantidad de energía que un litro de gasolina se necesitan 3 000 litros de hidrógeno. El otro problema es que es tremendamente combustible. Arde con mucha facilidad.

Para tratar de solucionar el problema podría pensarse en utilizar gas a presión, pero eso exige grandes depósitos de gruesas paredes en el que se introduce el gas a presión y después está el peligro de escapes explosivos. Por ejemplo, un accidente con colisión con una vehículo que lleve un tanque de gas hidrógeno a presión no es un escenario muy agradable.

Hay una solución que lleva utilizándose bastante tiempo que es la utilización de aleaciones metálicas cuya estructura es muy porosa y permiten almacenar en sus poros hidrógeno. Las mejores aleaciones permiten albergar cantidades asombrosas de hidrógeno. Si el volumen de la aleación metálicas es un litro, se pueden almacenar mil litros de hidrógeno. Entre estas aleaciones son muy famosas y utilizadas los hidruros metálicos. Hay “bombonas” de hidruros metálicos, del tamaño de un encendedor que almacenan hasta 700 litros de hidrógeno.

Otra solución muy reciente es la utilización de nanotubos de carbono para almacenar el hidrógeno. La idea es la misma; se trata de un producto con mucha superficie que atrapa entre sus poros grandes cantidades de gases. Son todavía más eficientes que las aleaciones metálicas. Pero, hoy por hoy, los nanotubos no son fáciles de conseguir y hay dudas sobre los problemas de contaminación que puedan representar a largo plazo. Se está estudiando. Es un material demasiado reciente.

Lo que acaban de publicar en la revista Science -15 de octubre- los investigadores de las dos universidades antes citadas es una nueva aleación que forma una red cristalina. Ellos intentaban encontrar un sistema de material poroso que permitiera entrar el hidrógeno y que no le dejara salir. Una especie de válvula molecular que permitiera la entrada de gas pero no su salida.

Lo han conseguido. Para ello han utilizado materiales sintéticos entre los que se encuentra un sólido azul que contiene carbono, níquel, nitrógeno y un poco de oxígeno que juntos forman una red cristalina con “ranura y válvula”, que permite la entrada del gas pero impide su salida. El hidrógeno se acomoda perfectamente en “agujeros” dentro de la red cristalina.


Dr Ashleigh Fletcher con el “sólido azul”

Claro, que -se dirán ustedes- si se impide la salida, no sirve de nada; ahí tenemos el hidrógeno, pero no podemos sacarlo.

El modo de funcionar de esta red cristalina es la siguiente. Aumentando la presión del hidrógeno, éste entra dentro de la estructura cristalina. Después, si se disminuye la presión, el gas no sale, se queda atrapado. Esta es la característica más interesante de este nuevo procedimiento. El gas se transporta a baja presión.

Cuando se quiere usar, por ejemplo en un coche, se calienta un poco y el gas sale. Controlando el calor se controla la salida de gas.

Ese modo de funcionar es muy seguro en caso de que se trate del depósito de un coche y que haya un accidente con colisión: no hay calor, no se libera hidrógeno.

Hoy por hoy, el material y el proceso son costosos. Siguen investigando para conseguir un sistema más barato.

Uno de los investigadores es el doctor Mark Thomas. No me resisto a poner su foto:



¿Les recuerda al alguien? ¿Tal vez al Dr. Brown de Regreso al futuro?

Newcastle University

Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons.