Un equipo internacional donde participa el Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica (ITQ, CSIC-UPV) publica en Science un sistema que genera este combustible universal sin apenas residuos<\/p>\n
Un equipo internacional donde participa el Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) y la Universidad Polit\u00e9cnica de Valencia (UPV), ha desarrollado un nuevo reactor electrificado para obtener hidr\u00f3geno de forma m\u00e1s sostenible y eficiente energ\u00e9ticamente. Este equipo ha combinado con \u00e9xito 36 membranas cer\u00e1micas individuales en un generador escalable y modular que produce hidr\u00f3geno a partir de electricidad y diversos combustibles, con una p\u00e9rdida de energ\u00eda casi nula. Es la primera vez que se demuestra que esta tecnolog\u00eda permite obtener hidr\u00f3geno de forma industrial.<\/p>\n
El hidr\u00f3geno es el elemento qu\u00edmico m\u00e1s abundante del planeta, pero no se encuentra disponible en ning\u00fan yacimiento. Hay que obtenerlo de otros elementos que lo contienen. La producci\u00f3n de hidr\u00f3geno con fines energ\u00e9ticos se clasifica por colores seg\u00fan la limpieza<\/em> de su obtenci\u00f3n. El m\u00e1s limpio es el hidr\u00f3geno verde, que se produce mediante fuentes renovables de energ\u00eda. El m\u00e1s com\u00fan es el azul, que se extrae del gas natural. Los resultados del trabajo donde participa el ITQ, publicados en Science,<\/em> son prometedores para la competitividad ambos tipos en el transporte terrestre y mar\u00edtimo, as\u00ed como para otros mercados y su uso industrial.<\/p>\n Los reactores electroqu\u00edmicos cer\u00e1micos prot\u00f3nicos empleados en este estudio utilizan energ\u00eda el\u00e9ctrica para extraer hidr\u00f3geno de otras mol\u00e9culas con una eficiencia energ\u00e9tica excepcional. El combustible puede ser amon\u00edaco, gas natural, biog\u00e1s u otras mol\u00e9culas con hidr\u00f3geno. El proyecto ha permitido escalar un reactor electrificado hasta alcanzar una producci\u00f3n de alrededor de medio kilo de hidr\u00f3geno presurizado al d\u00eda mediante electrocompresi\u00f3n, con una muy elevada pureza y m\u00e1xima eficiencia energ\u00e9tica, por encima del 90%.<\/p>\n El grupo de conversi\u00f3n y almacenamiento de energ\u00eda del ITQ ha demostrado que es posible trabajar con este tipo de tecnolog\u00eda a 150 bares de presi\u00f3n, uno de los hitos m\u00e1s destacables de este trabajo. Adem\u00e1s, con este sistema el di\u00f3xido de carbono (CO2<\/sub>) que se produce en el proceso no se emite a la atm\u00f3sfera, se transforma en una corriente presurizada para su licuaci\u00f3n y transporte para su posterior utilizaci\u00f3n o almacenamiento, permitiendo as\u00ed la descarbonizaci\u00f3n.<\/p>\n Los resultados obtenidos en este trabajo muestran por primera vez que la tecnolog\u00eda cer\u00e1mica prot\u00f3nica se puede utilizar para crear dispositivos escalables de hidr\u00f3geno que allanan el camino para la fabricaci\u00f3n industrial en masa. Mientras que otras energ\u00edas limpias como la solar o la e\u00f3lica son intermitentes, el hidr\u00f3geno tiene la ventaja de poder almacenar y distribuir energ\u00eda. \u201cEste sistema permitir\u00e1 almacenar energ\u00eda en forma de mol\u00e9culas de alta densidad energ\u00e9tica con contenido en hidr\u00f3geno, dando respuesta al problema de la intermitencia de las fuentes renovables\u201d, indica Sonia Remiro Buenama\u00f1ana<\/strong>, investigadora postdoctoral del ITQ.<\/p>\n Adem\u00e1s del ITQ, el equipo de investigaci\u00f3n incluye personal cient\u00edfico e ingenieros de la Universidad de Oslo y el instituto de investigaci\u00f3n SINTEF (Noruega), as\u00ed como de CoorsTek Membrane Sciences, el departamento de investigaci\u00f3n de la compa\u00f1\u00eda CoorsTek. \u201cLa eficiencia energ\u00e9tica es clave para el futuro del hidr\u00f3geno\u201d, sostiene Irene Yuste<\/strong>, ingeniera qu\u00edmica de CoorsTek Membrane Sciences y estudiante de doctorado en la Universidad de Oslo, coautora del estudio.<\/p>\n \u201cCuando la energ\u00eda se transforma de una forma a otra hay una p\u00e9rdida de energ\u00eda\u201d, explica Jos\u00e9 Manuel Serra<\/strong>, profesor de investigaci\u00f3n del CSIC en el ITQ y coautor principal del trabajo. \u201cCon nuestras membranas cer\u00e1micas prot\u00f3nicas podemos combinar pasos distintos de la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno en una sola etapa donde el calor para la producci\u00f3n catal\u00edtica de hidr\u00f3geno es suministrado por la separaci\u00f3n electroqu\u00edmica de gases para formar un proceso t\u00e9rmicamente equilibrado. El resultado es hidr\u00f3geno hecho con una p\u00e9rdida de energ\u00eda casi nula\u201d, destaca.<\/p>\n Las membranas cer\u00e1micas prot\u00f3nicas son convertidores de energ\u00eda electroqu\u00edmica, al igual que las bater\u00edas, las pilas de combustible y los electrolizadores. Una de las claves del avance es un nuevo componente desarrollado por la compa\u00f1\u00eda CoorsTek Membrane Sciences a partir de materiales vitrocer\u00e1micos y met\u00e1licos, que combina la robustez a altas temperaturas de una cer\u00e1mica y la conductividad electr\u00f3nica de un metal.<\/p>\n Estas membranas operan a temperaturas elevadas, entre 400 y 800 grados cent\u00edgrados, descomponiendo el hidr\u00f3geno en sus part\u00edculas subat\u00f3micas (protones y electrones), y transportando los protones a trav\u00e9s de un electrolito cer\u00e1mico s\u00f3lido. \u201cNuestro grupo de investigaci\u00f3n ha realizado un extenso estudio de las velocidades de las reacciones que tienen lugar, as\u00ed como de los mecanismos implicados en ellas para mejorar las condiciones de operaci\u00f3n de estos sistemas\u201d, comenta Mar\u00eda I. Valls Esteve<\/strong>, investigadora del ITQ.<\/p>\n El trabajo de investigaci\u00f3n que condujo a la publicaci\u00f3n en Science<\/em> ha contado con el apoyo de expertos en tecnolog\u00eda y recursos financieros de las principales compa\u00f1\u00edas energ\u00e9ticas: Shell, ExxonMobil, TotalEnergies, Equinor, ENGIE y Saudi Aramco. La empresa estatal noruega para la captura, almacenamiento y transporte de carbono, Gassnova, y el Consejo de Investigaci\u00f3n de Noruega, tambi\u00e9n contribuyeron con fondos.<\/p>\n Para la obtenci\u00f3n de estos resultados, se ha seguido una estrategia de lo que se conoce como Open innovation, con el fin de generar conocimiento libre e impulsar la madurez de esta tecnolog\u00eda disruptiva. El siguiente paso en el programa de desarrollo es instalar un prototipo de generador de hidr\u00f3geno independiente en el campus de la sede de Saudi Aramco en Dhahran (Arabia Saud\u00ed).<\/p>\n <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Un equipo internacional donde participa el Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica (ITQ, CSIC-UPV) publica en Science un sistema que genera este combustible universal sin apenas residuos Un equipo internacional donde participa el Instituto de Tecnolog\u00eda Qu\u00edmica (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) y la Universidad Polit\u00e9cnica de Valencia (UPV), ha desarrollado un\u2026<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":11730,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_scj_primary_category_id":59,"_scj_featured":false,"_scj_featured_from":"","_scj_featured_until":"","_scj_featured_order":0,"_scj_visibility_class":"current","_scj_layout_family":"standard","_scj_article_style":"","_scj_display_overrides":[],"_scj_intro_image_id":11730,"_scj_intro_alt":"Producen hidr\u00f3geno de forma industrial mediante un nuevo sistema basado en membranas cer\u00e1micas prot\u00f3nicas","_scj_intro_caption":"","_scj_intro_class":"","_scj_intro_float":"","_scj_full_image_id":11730,"_scj_full_alt":"Producen hidr\u00f3geno de forma industrial mediante un nuevo sistema basado en membranas cer\u00e1micas prot\u00f3nicas","_scj_full_caption":"","_scj_full_class":"","_scj_full_float":"","_scj_media_type":"","_scj_media_provider":"","_scj_media_external_id":"","_scj_media_url":"","_scj_media_poster_id":0,"_scj_media_width":0,"_scj_media_height":0,"_scj_media_aspect_ratio":"","_scj_media_description":"","_scj_gallery_items":[],"_scj_related_post_ids":[],"_scj_additional_authors":[],"scj_layout_family":"standard","scj_media_provider":"","scj_media_url":"","scj_full_caption":"","footnotes":""},"categories":[59],"tags":[],"class_list":["post-11731","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sostenibilidad"],"yoast_head":"\nObtener hidr\u00f3geno con la m\u00e1xima eficiencia<\/h2>\n