Desarrollan una tecnología que permite el transporte y almacenamiento seguro del hidrógeno

Científicos españoles han desarrollado una tecnología para producir hidrógeno en condiciones ambientales que usa el ácido fórmico como portador, lo que supone una solución para el transporte y almacenamiento seguro, sostenible y económico del hidrógeno del futuro.

Los resultados de la investigación, realizada por investigadores de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), se han registrado para su protección mediante patente y se acaban de publicar en la revista Journal of Materials Chemistry A.

Hydroformic -el nombre que el equipo ha dado al proceso- es una tecnología que permite la obtención instantánea de hidrógeno limpio a partir de ácido fórmico en condiciones ambientales estándar a 25 °C y 1 atm de presión.

El almacenamiento de hidrógeno

"La piedra angular de esta tecnología radica en el desarrollo de un catalizador estructurado, fabricado mediante tecnologías de impresión 3D, capaz de acelerar la deshidrogenación catalítica del ácido fórmico al entrar en contacto con él", señala Manuel Belmonte, investigador del CSIC en el Grupo de Cerámica Técnica del Instituto de Cerámica y Vidrio (ICV), del CSIC.

Este catalizador se compone de un monolito 3D altamente poroso basado en carbón activado que está recubierto con nanopartículas de paladio que actúan como catalizador activo.

"Así se logra una mayor eficiencia en la producción de hidrógeno de la que se puede alcanzar en reactores convencionales”, explica Asunción Quintanilla, del departamenteo de Ingeniería Química de la UAM.

Los estudios publicados por el equipo muestran conversiones de ácido fórmico que oscilan entre el 81% y el 99%, manteniéndose durante largos períodos de operación, dependiendo de las condiciones utilizadas.

Además, "la selectividad del proceso hacia la deshidrogenación de ácido fórmico es siempre del 100%, en ningún caso se detecta CO. Además, el CO2 generado en el proceso puede capturarse a la salida del reactor, resultando una corriente de gas H2 de alta pureza a la salida del proceso”, apunta Quintanilla.

Estos resultados, prometedores a nivel de laboratorio, son directamente escalables para aumentar la producción de hidrógeno de alta calidad.

El principal desafío en el almacenamiento y transporte de hidrógeno radica en su baja capacidad energética por unidad de volumen, lo que implica la necesidad de grandes volúmenes de hidrógeno para transportar una cantidad significativa de energía.

La compresión a alta presión es una opción, pero conlleva costosas instalaciones de compresión y desafíos de seguridad.

Otra alternativa es la licuefacción, pero esto también implica costos considerables de infraestructura y energía.

Además, el hidrógeno, al ser altamente reactivo, presenta riesgos adicionales de seguridad debido a su propensión a reaccionar violentamente con el oxígeno en un amplio rango de concentraciones y a su capacidad para escapar fácilmente a través de pequeñas fisuras.