Elodie Blanco y Felipe Huerta, investigadores del Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la Universidad Católica (UC) desarrollaron una innovadora solución que permitiría almacenar y transportar hidrógeno verde de forma económica y segura.
De acuerdo con el trabajo publicado en el nuevo portal de divulgación científica y tecnológica ING Divulga de Ingeniería UC, una de las grandes barreras para masificar este recurso renovable, es su almacenamiento y transporte. “Un kilogramo de hidrógeno gaseoso a presión atmosférica genera tres veces más energía que uno de gasolina, sin embargo, su volumen es ocho mil veces mayor”, explicó el documento.
En esa línea, Huerta comentó que “actualmente, el hidrógeno se almacena principalmente en tanques a alta presión, pero estos son costosos y difíciles de escalar. Por eso estamos explorando una alternativa más económica y segura, que consiste en utilizar tanques rellenos de carbón activado, un material obtenido a partir de residuos carbonizados de la industria forestal y agrícola”.
Asimismo, el docente del Departamento de Ingeniería Química y Bioprocesos de la UC detalló que “este carbón es altamente poroso y tiene la capacidad de retener el hidrógeno en su superficie mediante un fenómeno conocido como adsorción, lo que permite almacenar grandes cantidades de gas. Además, es de bajo costo y fácil de conseguir, lo que podría hacer viable su uso en aplicaciones a gran escala”.
Desafíos
A ello, agregó que “sin embargo, esta tecnología también presenta desafíos. Durante la adsorción, se genera calor dentro del tanque, lo que eleva su temperatura y, con ello, la presión del hidrógeno que aún no ha sido adsorbido, lo que reduce la eficiencia del proceso”.
Para abordar esta limitación, los investigadores están trabajando en el diseño de un tanque capaz de disipar el calor generado durante el proceso de adsorción, de manera que el carbón conserve su capacidad de almacenar hidrógeno de forma óptima.
Por ello, explicó Huerta “una de las características más innovadoras de este diseño es la incorporación de superficies extendidas, que incrementan el contacto entre el tanque y el ambiente exterior, mejorando así la transferencia de calor. Esto facilitaría, por ejemplo, su transporte en camiones”.
Los investigadores destacan que “la optimización de este sistema podría significar un avance clave para posicionar el hidrógeno verde como una alternativa competitiva frente a los combustibles fósiles, allanando el camino para su uso en vehículos y hogares”.
“El modelo matemático que respalda dicho tanque, junto con el prototipo de diseño actualmente en desarrollo, anticipa resultados prometedores. Las pruebas han demostrado que un tanque con carbón activado es más económico y eficiente que los tanques a presión tradicionales”, sostuvieron los expertos de la UC.
Una opción prometedora para combatir el cambio climático
Los investigadores enfatizaron que “el hidrógeno verde se presenta como una opción prometedora para combatir el cambio climático”.
Por ello, resaltaron que “Chile, gracias a su geografía y su capacidad para generar energía solar y eólica, tiene un alto potencial para liderar la producción de hidrógeno verde a nivel global. Este recurso se obtiene mediante electrólisis, un proceso que separa el agua en oxígeno e hidrógeno utilizando electricidad proveniente de fuentes renovables. El hidrógeno resultante puede luego almacenarse y transportarse para ser utilizado como fuente de energía limpia”.