Por Ed Browne, de Newsweek
Los científicos dicen que han encontrado una nueva forma de generar gas hidrógeno a partir del agua a temperatura ambiente, en lo que podría ser un paso clave hacia una fuente de energía limpia y renovable.
El hidrógeno se ha investigado como un tipo de combustible o fuente de energía durante años. La celda de combustible de hidrógeno moderna, que puede alimentar cualquier cosa, desde computadoras portátiles hasta baterías de automóviles y centrales eléctricas, funciona combinando átomos de hidrógeno y oxígeno en un proceso que crea agua, electricidad y una pequeña cantidad de calor.
A fines de octubre de 2021, los generadores de energía de celdas de combustible de hidrógeno produjeron alrededor de 260 megavatios de capacidad eléctrica en los EEUU. En comparación, la turbina eólica promedio produjo alrededor de 2,75 megavatios en 2020.
A pesar de su absorción relativamente baja, el hidrógeno ha sido aclamado como una solución ecológica a los problemas energéticos. Pero ese no es el caso hoy.
Si bien el hidrógeno es el elemento más abundante en el universo, todavía necesitamos producirlo para usarlo en celdas de combustible. El problema es que alrededor del 95% del hidrógeno se produce a partir de un proceso que involucra gas natural, según la Oficina de Eficiencia Energética y Energía Renovable de EEUU, y ese proceso no es renovable.
Sin embargo, puede haber una solución a este problema en particular. Investigadores de la Universidad de California, Santa Cruz (UCSC) han encontrado una forma de producir hidrógeno mediante el desarrollo de un tipo especial de compuesto de aluminio que reacciona con el agua a temperatura ambiente.
Por sí solo, el aluminio es un material reactivo que separa el oxígeno de las moléculas de agua, dejando tras de sí al gas hidrógeno. Sin embargo, el aluminio no necesariamente hará esto por sí solo. Eso es porque a temperatura ambiente el metal forma una capa de óxido de aluminio, que esencialmente lo protege de reaccionar con el agua.
Lo que los científicos han descubierto es que, mediante el uso de un compuesto de galio y aluminio, que se produce fácilmente, es posible hacer que este material reaccione con agua a temperatura ambiente, produciendo hidrógeno.
«No necesitamos ninguna entrada de energía, y burbujea hidrógeno como loco», dijo el profesor de química de la UCSC, Scott Oliver, en un comunicado de prensa de la universidad. «Nunca había visto algo así».
El hecho de que esta mezcla de aluminio y galio produzca hidrógeno se conoce desde hace décadas. Pero lo que descubrió el equipo de la UCSC fue que aumentar la concentración de galio en el compuesto también aumentó la producción de hidrógeno.
«Nuestro método utiliza una pequeña cantidad de aluminio, lo que garantiza que todo se disuelva en la mayoría de galio como nanopartículas discretas«, dijo Oliver.
Además, el compuesto se puede fabricar con fuentes de aluminio fácilmente accesibles, como papel de aluminio o latas.
La desventaja es que el galio es relativamente caro, aunque puede recuperarse en este proceso y reutilizarse varias veces. Otro inconveniente es que todavía no hay una aceptación generalizada de las pilas de combustible de hidrógeno. Si bien es posible quemar hidrógeno directamente como combustible, puede ser peligroso y, a menudo, los tanques deben estar altamente presurizados para contener cantidades útiles.
Queda por ver si el proceso UCSC se puede ampliar para la producción comercial de hidrógeno. Los hallazgos se informaron en un estudio publicado el 14 de febrero en la revista ACS Applied Nano Materials y escrito por Oliver, Bakthan Singaram y sus colegas.
Publicado en cooperación con Newsweek
