El hidrógeno es el futuro, como fuente y canal de almacenamiento y transporte de energía. No pasa un día sin que conozcamos nuevos proyectos enfocados a la producción más limpia y eficiente de hidrogeno, o a su aplicación, para mover vehículos, ya sea empleándolo como fuente de energía con un sistema de pila de combustible o incluso como combustible, en coches alimentados con hidrógeno.
Un equipo de investigadores de la Universidad Politécnica de Valencia, la Universidad de Oslo y CoorsTek Membrane Sciences acaban de demostrar un sistema integrado capaz de producir hidrógeno y capturar CO2, en una etapa, empleando gas natural y consiguiendo eficiencias superiores al 90%. Entre los grandes hitos conseguidos por este proyecto, resolver la captura de CO2 que se genera al producir hidrógeno empleando gas natural, conseguirlo en una única etapa y hacerlo sin una fuente de energía calorífica externa.
Este proyecto es escalable y esperan pueda comercializarse en tan solo dos años. Y permitiría producir hidrógeno limpio empleando gas natural y, por lo tanto, hidrocarburos de origen fósil, lo que sin duda ayudaría a la producción de hidrógeno económico, con una huella de carbono mínima.
El hidrógeno verde es el objetivo final
Como os decíamos, el hidrógeno se perfila como una de las grandes claves del proceso de transformación energética que estamos viviendo. Actualmente existen diferentes tecnologías para producir hidrógeno, que han derivado en una clasificación de colores, para determinar cuán contaminante es el proceso de producción, por la cantidad de emisiones que se generan en el proceso.
De esta forma, el hidrógeno verde, se produce sin emisiones de CO2, empleando energía renovable y procesos como la hidrólisis, para obtener el hidrógeno del agua. Los hidrógenos grises, marrones y negros, por su parte, emplean hidrocarburos fósiles. El hidrógeno gris se obtiene procesando gas natural, como en el caso que nos ocupa, mediante procesos de reformado por vapor que producen CO2. También hablamos habitualmente de hidrógeno de cercanía, que se produce cerca de el lugar en el que se va a emplear, acortando la dificultad y el coste económico – y sobre todo energético – de su transporte, surgiendo los llamados ecosistemas de hidrógeno.
Con la tecnología que está desarrollando el proyecto en el que colabora la Universidad Politécnica de Valencia se resolvería la problemática de las emisiones de CO2, capturándolo y, por lo tanto, disponiendo de él para otros procesos y evitando que este se emita a la atmósfera.
Hidrógeno producido mediante membrana cerámica protónica
Para entender mejor cómo funciona el proceso que se ha desarrollado os recomendamos la lectura de la publicación en Science y en este artículo de Norwegian SiTech News. La clave de la investigación en la que está presente el Instituto Tecnológico de Química de la Universidad Politécnica de Valencia reside en el empleo de reactores protónicos cerámicos, que permiten extraer el hidrógeno de mezclas gaseosas mediante el bombeo electrolítico de protones en una membrana a 800ºC.
La variación de entropía provoca que la eficiencia del proceso disminuya, pero mediante un compuesto cerámico basado en níquel, se habría conseguido mantener la eficiencia y permitir una recuperación de hasta el 99% del hidrógeno en una operación estable, separándolo de un flujo concentrado de dióxido de carbono que, como os decíamos, puede capturarse, evitar su emisión a la atmósfera, y utilizarse como producto para otros procesos industriales.
El próximo paso adelante de este proyecto será realizar una prueba piloto en Dhahran, en Arabia Saudi, escalando el sistema que ya ha sido probado a un generador cinco veces mayor (Green Car Congress). Sus creadores, insistimos, aseguran que este sistema es escalable y que podrá comenzar a comercializarse muy pronto, de manera que «la primera instalación industrial de un sistema de producción de hidrógeno comercial pueda tener lugar en los próximos dos o tres años«.
