Descubren un material para el almacenamiento químico de hidrógeno que puede "absorber" cuatro veces más este gas

Científicos de diversas instituciones de renombre internacional han anunciado un descubrimiento revolucionario en el campo del almacenamiento de hidrógeno, un avance que podría allanar el camino para una adopción más amplia de esta fuente de energía limpia y renovable.

Investigadores de Skoltech, junto con investigadores del Instituto de Cristalografía Shubnikov de la RAS y centros de investigación de China, Japón e Italia, han identificado un material capaz de absorber hasta cuatro veces más hidrógeno que los principales competidores actuales en este ámbito. El hallazgo se centra en dos compuestos específicos: el heptahidruro de cesio (CsH7) y el nonahidruro de rubidio (RbH9).

El hidrógeno, considerado un vector energético prometedor para la economía sostenible del futuro, presenta desafíos significativos en su almacenamiento debido a su ligereza, reactividad y tendencia a fugarse de los contenedores convencionales. Sin embargo, con un método de almacenamiento eficaz, el hidrógeno podría utilizarse para alimentar procesos industriales y de transporte, así como para equilibrar la oferta y la demanda en las redes eléctricas.

El profesor Artem R. Oganov, director del Laboratorio de Descubrimiento de Materiales de Skoltech y principal investigador del estudio, explicó el proceso detrás del descubrimiento: mediante la reacción de polvo rico en hidrógeno del borano amoniacal con cesio o rubidio, se producen sales conocidas como amidoboranos de cesio o rubidio. La posterior descomposición térmica de estas sales da lugar a la formación de los compuestos CsH7 y RbH9, respectivamente, con la capacidad única de almacenar cantidades significativas de hidrógeno en su estructura cristalina.

Dmitrii Semenok, uno de los autores principales del estudio, señaló la importancia de estos hallazgos al destacar que estos compuestos podrían ser los primeros materiales estables ricos en hidrógeno a presión atmosférica, aunque esta afirmación requiere una mayor confirmación.

Investigación

Los compuestos CsH7 y RbH9 presentan una proporción de átomos de hidrógeno por átomo de metal significativamente mayor que otros hidruros conocidos, lo que los convierte en candidatos prometedores para el almacenamiento de hidrógeno a escala comercial. Además, la estructura cristalina de estos materiales permite una liberación relativamente rápida de hidrógeno cuando se calientan, lo que los hace aún más atractivos para aplicaciones prácticas.

El equipo de investigación planea continuar su trabajo, llevando a cabo experimentos a gran escala para producir cantidades significativas de CsH7 y RbH9 y verificar su estabilidad a presión atmosférica, un paso crucial hacia su posible implementación en aplicaciones industriales y de transporte.

Este avance podría ser un paso crucial hacia un futuro en el que el hidrógeno desempeñe un papel fundamental en una economía baja en carbono, impulsando sectores como la siderurgia, la producción de vidrio y cemento, la industria química y el transporte marítimo internacional, mientras contribuye a la estabilización de las redes eléctricas mediante el almacenamiento de energía excedente de fuentes renovables.