14/11/2017 - Desarrollan una membrana cerámica que abarata los costes de producción de hidrógeno a partir de gas natural

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Investigadores del Instituto de Tecnología Química, centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València, han desarrollado una membrana cerámica que permite la producción de hidrógeno a partir de gas natural de manera más barata y limpia.

Los resultados de la investigación tienen múltiples aplicaciones en el campo de los vehículos eléctricos de pila de combustible o en la industria química, ya que con el nuevo método se consigue generar hidrógeno a partir de gas natural y electricidad en un solo paso y sin apenas pérdida de energía.

Hidrógeno y su potencial en el transporte

El hidrógeno es un excelente combustible que, por su elevada densidad energética y nula emisión de gases de efecto invernadero, es esencial en gran número de procesos industriales. Su combinación con el oxígeno atmosférico produce energía y agua como único subproducto, convirtiéndolo, según apuntan los expertos, en uno de los principales candidatos para sustituir a los combustibles fósiles como fuente de energía para el sector del transporte.

El profesor de investigación del CSIC y director de la investigación, José Manuel Serra, explica que “el desarrollo e introducción en el mercado de coches híbridos y eléctricos va a permitir en los próximos años reducir el impacto del transporte en las emisiones de CO2 y, por tanto, en el efecto invernadero del planeta. El siguiente paso natural, como demuestra la apuesta de grandes marcas del sector de la automoción, es la implantación de vehículos de hidrógeno, que tienen mayor autonomía y un repostaje mucho más rápido que los eléctricos”.

Los investigadores han desarrollado un reactor de membrana de separación de gases operada eléctricamente que permite la producción endotérmica de hidrógeno con una pérdida de energía casi nula. “Nuestras investigaciones demuestran que es posible generar hidrógeno a presión en un solo paso con gran eficiencia a partir de electricidad y gas natural o biogás y, además, permite separar de manera simultánea el CO2 y no emitirlo a la atmósfera. Nuestro método permite que el hidrógeno se pueda cargar en las mismas gasolineras, comunidades de vecinos, garajes o granjas. En el caso de utilizar electricidad de fuentes renovables, nuestro sistema permite que generar hidrógeno tenga una huella de carbono muy baja. También podemos almacenar la energía renovable en pico de producción en forma de hidrógeno comprimido para su uso posterior cuando la demanda eléctrica sea mayor, o como combustible de vehículos”, añade Serra.

El trabajo de los investigadores del Instituto de Tecnología Química, desarrollado junto con la Universidad de Oslo y la multinacional norteamericana CoorsTek, permitirá que los vehículos con pila de hidrógeno puedan alimentarse con una eficiencia energética y una simplicidad similar a la de un vehículo eléctrico de batería. Debido a que el gas natural, como fuente de energía primaria, tiene un costo sustancialmente más bajo que la electricidad, el hidrógeno podría ser un combustible más barato para los automóviles que la electricidad.

Ref.

Harald Malerød-Fjeld, Daniel Clark, Irene Yuste-Tirados, Raquel Zanón, David Catalán-Martinez, Dustin Beeaff, Selene H. Morejudo, Per K. Vestre, Truls Norby, Reidar Haugsrud, José M. Serra y Christian Kjølseth. Thermo-electrochemical production of compressed hydrogen from methane with near - zero energy loss.

Nature Energy. https://doi.org/10.1038/s41560-017-0029-4

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CSIC | Comunicación

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