La nueva tecnología se basa en la utilización de los denominados 'líquidos orgánicos portadores de hidrógeno' (liquid organic hydrogen carriers o LOHC), según informa el portal de divulgación científica madri+d.
La principal ventaja de estos líquidos es que pueden almacenar hidrógeno durante largos períodos de tiempo y además pueden ser transportados utilizando la infraestructura actual. El equipo investigador, a cuyo frente se encuentra el profesor José Antonio Mata, de la UJI, ha estudiado diferentes líquidos orgánicos hasta llegar a un nuevo sistema de almacenamiento de hidrógeno basado en una reacción química de acoplamiento entre un hidrosilano y un alcohol, catalizada por un compuesto de rutenio soportado en grafeno.
"De esta manera, el empleo de coches y medios de transporte no produciría ninguna emisión contaminante. Una de las posibilidades es emplear unos compuestos químicos líquidos que se obtengan con hidrógeno y que, luego en el coche, liberen el hidrógeno en función de las necesidades del vehículo. Esto se podría conseguir con el catalizador que se describe en la patente", apunta Hermenegildo García, investigador del Instituto de Tecnología Química, centro mixto de la Universitat Politècnica de València y el CSIC.
Las aportaciones de este proceso son múltiples respecto a los sistemas utilizados hasta ahora. Los investigadores explican que, en primer lugar, es un proceso versátil desde el punto de vista químico porque existen muchas combinaciones de hidrosilanos y alcoholes que pueden emplearse. En segundo lugar, el proceso se puede realizar muy rápido y no se requieren temperaturas elevadas, ya que el equipo ha desarrollado también catalizadores de rutenio que son altamente eficientes para esta reacción. Y en tercer lugar, el proceso es reversible, porque el producto formado en el acoplamiento entre un hidrosilano y alcohol es un silil-éter que puede transformarse de nuevo en el producto original mediante un reductor.
El hecho de que sea reversible el proceso permite que el hidrógeno pueda ser generado y almacenado en función de la demanda, pudiendo adaptarse fácilmente a sistemas de generación y empleo de energía no estáticos, como los automóviles. Y como el uso del silano-alcohol como LOHC permite trabajar a bajas temperaturas en la obtención del gas, esta tecnología elude los problemas de seguridad del almacenamiento de hidrógeno, que es un excelente combustible por su elevada densidad energética y nula emisión de gases de efecto invernadero.
Cuatro pasos
El proceso global de generación de energía contempla cuatro grandes bloques. La producción sería el primero, cuyo reto consistiría en la obtención de hidrógeno a partir de energías renovables, como la solar o la eólica, en un proceso que los investigadores califican de "casi sostenible". Para ello sería conveniente que los subproductos derivados se obtuvieran en un centro industrial en donde la generación estuviera totalmente controlada.
El segundo bloque (transporte) y el tercero (distribución) no requieren ninguna innovación en el ámbito industrial o científico, de manera que el sistema propuesto podría utilizar la infraestructura ya existente para el transporte y distribución de los derivados del petróleo.
Por último, el cuarto (utilización) es el que contempla la reacción química para la obtención de hidrógeno y su utilización en celdas de combustible.
Los resultados preliminares obtenidos muestran que la reacción es muy rápida y puede tener lugar incluso a temperatura ambiente, lo que se corresponde con una cinética adecuada para la obtención e inmediata utilización de hidrógeno.
"Nuestra propuesta pretende contribuir a impulsar el desarrollo de una sociedad más sostenible", señala Miguel Baya, del Instituto de Síntesis Química y Catálisis Homogénea (Isqch), centro mixto de investigación de la Universidad de Zaragoza y del CSIC. "Una aplicación directa de nuestro sistema podría realizarse en un vehículo de hidrogeno que repostaría los reactivos en la estación de servicio. Ya en marcha, la combinación de ambos le permitiría obtener hidrógeno que inmediatamente sería empleado como combustible, generando energía motriz y liberando vapor de agua a través del tubo de escape. Al repostar de nuevo, se descargaría el subproducto generado por la reacción de generación de hidrógeno para su posterior reciclado'
