El hidrógeno trae de cabeza a la industria porque es muy difícil de almacenar. La última idea es hacerlo en bicarbonato
El hidrógeno es un vector energético en auge, pero sigue planteando importantes retos que limitan su expansión. Científicos del PNNL estadounidense afirman haber encontrado un modo de resolver el gran problema del almacenamiento de este volátil gas.
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Publicado: 13/06/2023 11:30
El hidrógeno se ha postulado como una fuente prometedora de energía en los últimos años, aunque para consolidarse como tal debe vencer dos importantes inconvenientes.
Uno es encontrar el modo de producirlo de forma más económica, algo en lo que la ciencia está trabajando intensamente. Actualmente, producir hidrógeno verde es sumamente caro, por lo que de momento no es visto como una opción viable por una gran parte de la comunidad energética.
El ciclo de bicarbonato-formiato puede revertirse, lo que permite almacenar y liberar hidrógeno según sea necesario
Pero, suponiendo que ese problema se llegue a solventar, quedará otro pendiente: su almacenamiento. Y es que aún no se ha encontrado un método completamente seguro, rentable y energéticamente eficiente de almacenar hidrógeno a gran escala.
Actualmente, el método más utilizado es la compresión del hidrógeno en forma de gas, pero este método requiere presiones muy altas y tanques de almacenamiento costosos. Además, esta forma es propensa a las fugas, lo que redunda en un gasto adicional y quizá incluso efectos secundarios medioambientales no deseados.
El hidrógeno líquido criogénico es otra opción, pero implica mantener temperaturas extremadamente bajas, lo que resulta en costes energéticos significativos.
La ciencia experimenta con diversas opciones
Ya te hemos hablado de algunos métodos alternativos de almacenaje de hidrógeno, como el almacenaje de hidrógeno en polvo, concretamente nitruro de boro. Y ahora, científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) han encontrado un modo de hacer algo similar con algo tan común y barato como el bicarbonato sódico.
El equipo de PNNL está investigando las propiedades de almacenamiento de energía del ciclo de formiato de bicarbonato, que utiliza soluciones de iones de formiato en agua para transportar hidrógeno.
Estas soluciones reaccionan con agua en presencia de un catalizador para producir hidrógeno y bicarbonatos. El ciclo de bicarbonato-formiato puede revertirse, lo que permite almacenar y liberar hidrógeno según sea necesario.
Antes de considerar el bicarbonato de sodio, el equipo consideró el etanol como un portador de hidrógeno líquido, pero desarrollaron un catalizador para liberar el hidrógeno de las soluciones de bicarbonato-formiato.
El ciclo de formiato de bicarbonato se basa en materiales abundantes, no inflamables y no tóxicos, y la solución acuosa resultante es suave y no presenta riesgos ambientales. Sin embargo, los investigadores aún deben desarrollar escenarios económicamente viables y superar desafíos en términos de catálisis y comprensión a nivel de sistemas.
En resumen, el bicarbonato de sodio, en forma de ciclo de formiato de bicarbonato, se está investigando como un método de almacenamiento de hidrógeno. Este enfoque utiliza soluciones acuosas que pueden almacenar y liberar hidrógeno según sea necesario, y se considera una alternativa verde y factible para el almacenamiento y transporte de energía a partir del hidrógeno. Aunque existen desafíos técnicos por superar, se considera una opción prometedora.
En términos de ingeniería, hasta la fecha, la idea de un ciclo viable de bicarbonato-formato tiene un bajo nivel de preparación técnica. «Si resolvemos los problemas de catálisis», señala Tom Autrey, químico del PNNL, «podríamos obtener un interés real».
Fuente: PNNL