Un estudio liderado por Avelino Corma y Patricia Concepción en el InstituTo de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado un nuevo catalizador más estable y eficiente para mejorar la utilización del hidrógeno verde como vector energético.

El nuevo catalizador trabaja a baja temperatura, con alta eficiencia y estable, para transformar hidrógeno en metano, uno de los componentes del gas natural, y los resultados del estudio, patentados y en proceso de comercialización, han sido publicados en en la revista "_Nature Materials", _han informado la UPV y el CSIC.

El catalizador para el hidrógeno

El hidrógeno molecular o dihidrógeno (H2), molécula formada por dos átomos de hidrógeno, se plantea como una de las fuentes de energía del futuro, un vector energético versátil y no contaminante, con una huella del contaminante dióxido de carbono (CO2) nula.

Una alternativa a los procesos convencionales de obtención de H2 es la electrolisis de agua usando energías renovables, el llamado hidrogeno ‘verde’. Sin embargo, su transporte es problemático dado que es un gas muy ligero (se usaba para llenar globos y zepelines hasta su abandono por su inflamabilidad) y debe comprimirse o licuarse, además de requerir gasoductos especiales.

La solución para el transporte de hidrógeno a larga distancia es convertirlo en compuestos químicos como metanol, amoniaco y metano, según las mismas fuentes.

Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero usar metano como vector energético permite convertir el 50% de su masa en hidrógeno, frente al 17-18% del metanol y el amoniaco.

Además, existe ya una amplia red de gasoductos de gas natural que favorece su distribución y una tecnología basada en unidades de reformado para obtener hidrógeno a partir del gas natural.

El investigador de la UPV en el ITQ Avelino Corma ha asegurado que "una alternativa interesante para el almacenamiento del excedente de energías renovables es su trasformación en gas natural usando el H2 de las energías renovables y el CO2 capturado".

Hacia la comercialización del nuevo catalizador

Patricia Concepción ha resaltado que "actualmente, para la obtención de gas natural a partir de CO2 e H2~ ~se usan catalizadores que operan a temperaturas elevadas de 300 a 450 grados centígrados".

"Trabajar a altas temperaturas tiene una serie de desventajas, tanto a nivel de estabilidad del catalizador, elevado consumo energético y la pérdida de selectividad por la formación de monóxido de carbono como producto secundario que está favorecido con la temperatura", ha descrito la investigadora del CSIC.

En este trabajo describen un nuevo catalizador sólido sintetizado mediante un método conocido como "síntesis hidrotermal" y según ha explicado Corma, han desarrollado un catalizador "que trabaja a bajas temperatura, a unos 180 grados centígrados, con alta eficiencia y que es estable con el tiempo", lo que según ha añadido es "muy favorable desde el punto de vista de energía y eficiencia".

Los resultados se publicaron en 2023 en la revista Nature Materials y se han protegido mediante dos patentes. Tras su publicación, una compañía internacional se ha interesado en este nuevo catalizador y ha cerrado un acuerdo de licencia e investigación conjunto con el ITQ (CSIC-UPV), entrando en la fase de comercialización de ambas patentes mediante su licencia.