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<\/p>\nUn equipo formado por personal investigador la Universidad Aut\u00f3noma de Madrid (UAM) y el Consejo Superior de Investigaciones Cient\u00edficas (CSIC) ha desarrollado una tecnolog\u00eda para la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno en condiciones ambientales a partir de \u00e1cido f\u00f3rmico, empleando \u00e9ste como compuesto l\u00edquido portador de hidr\u00f3geno. Este avance ofrece una soluci\u00f3n al transporte y almacenamiento seguro, sostenible y econ\u00f3mico del hidr\u00f3geno del futuro. Los resultados se han registrado para su protecci\u00f3n mediante patente y publicado recientemente en la revista Journal of Materials Chemistry A.<\/p>\n
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Hydroformic, que es como se ha denominado al proceso desarrollado por el equipo investigador, representa una tecnolog\u00eda innovadora que posibilita la obtenci\u00f3n instant\u00e1nea de hidr\u00f3geno limpio a partir de \u00e1cido f\u00f3rmico en condiciones ambientales est\u00e1ndar a 25 \u00b0C y 1 atm de presi\u00f3n. \u201cLa piedra angular de esta tecnolog\u00eda radica en el desarrollo de un catalizador estructurado, fabricado mediante tecnolog\u00edas de impresi\u00f3n 3D, capaz de acelerar la deshidrogenaci\u00f3n catal\u00edtica del \u00e1cido f\u00f3rmico al entrar en contacto con \u00e9l\u201d, se\u00f1ala Manuel Belmonte, investigador del CSIC en el Grupo de Cer\u00e1mica T\u00e9cnica del Instituto de Cer\u00e1mica y Vidrio (ICV-CSIC), del CSIC.<\/p>\n
Este catalizador estructurado se compone de un monolito 3D altamente poroso basado en carb\u00f3n activado, el cual est\u00e1 recubierto con nanopart\u00edculas de paladio que act\u00faan como catalizador activo. \u201cLa aplicaci\u00f3n de t\u00e9cnicas de fabricaci\u00f3n 3D permite variar el dise\u00f1o del catalizador, favoreciendo la liberaci\u00f3n m\u00e1s eficiente de las burbujas de hidr\u00f3geno y CO2 generadas en los centros activos del paladio hacia el medio de reacci\u00f3n; de esta manera se logra una mayor eficiencia en la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno de la que se puede alcanzar en reactores convencionales\u201d, explica Asunci\u00f3n Quintanilla, cient\u00edfica del grupo PROSIAM del Departamento de Ingenier\u00eda Qu\u00edmica de la UAM.<\/p>\n
Los estudios publicados por el equipo muestran conversiones de \u00e1cido f\u00f3rmico que oscilan entre el 81% y el 99%, manteni\u00e9ndose durante largos per\u00edodos de operaci\u00f3n, dependiendo de las condiciones utilizadas. Factores como la temperatura, la concentraci\u00f3n inicial de \u00e1cido f\u00f3rmico y el tiempo de contacto con el catalizador son determinantes en este proceso. Aunque el catalizador sufre desactivaci\u00f3n con el uso, puede regenerarse f\u00e1cilmente mediante un sencillo proceso de secado a 60 \u00b0C. \u201cLa selectividad del proceso hacia la deshidrogenaci\u00f3n de \u00e1cido f\u00f3rmico es siempre del 100%, en ning\u00fan caso se detecta CO. Adem\u00e1s, el CO2 generado en el proceso puede capturarse a la salida del reactor, resultando una corriente de gas H2 de alta pureza a la salida del proceso\u201d, apunta Quintanilla.<\/p>\n
Estos resultados, prometedores a nivel de laboratorio, son directamente escalables para aumentar la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno de alta calidad. \u201cDentro de las ventajas del proceso destacan que no requiere equipos sometidos a presi\u00f3n y que utiliza un catalizador fabricado mediante t\u00e9cnicas de impresi\u00f3n 3D, lo que permite adaptarlo f\u00e1cilmente a cualquier geometr\u00eda y dimensiones del reactor\u201d, destaca la investigadora del a UAM.<\/p>\n
Desaf\u00edos en el almacenamiento y distribuci\u00f3n de hidr\u00f3geno<\/strong><\/p>\n El principal desaf\u00edo en el almacenamiento y transporte de hidr\u00f3geno radica en su baja<\/p>\n capacidad energ\u00e9tica por unidad de volumen, lo que implica la necesidad de grandes vol\u00famenes de hidr\u00f3geno para transportar una cantidad significativa de energ\u00eda. Se han explorado varias estrategias para evitar esta limitaci\u00f3n. La compresi\u00f3n a alta presi\u00f3n es una opci\u00f3n, pero conlleva costosas instalaciones de compresi\u00f3n y desaf\u00edos de seguridad. Otra alternativa es la licuefacci\u00f3n, pero esto tambi\u00e9n implica costos considerables de infraestructura y energ\u00eda. Adem\u00e1s, el hidr\u00f3geno, al ser altamente reactivo, presenta riesgos adicionales de seguridad debido a su propensi\u00f3n a reaccionar violentamente con el ox\u00edgeno en un amplio rango de concentraciones y a su capacidad para escapar f\u00e1cilmente a trav\u00e9s de peque\u00f1as fisuras.<\/p>\n El desarrollo de m\u00e9todos seguros, eficientes y econ\u00f3micos para el almacenamiento y transporte de hidr\u00f3geno es un \u00e1rea de investigaci\u00f3n en auge que tiene por objetivo mejorar la viabilidad de esta forma de energ\u00eda en aplicaciones a gran escala.<\/p>\n Una alternativa prometedora para la manipulaci\u00f3n segura del hidr\u00f3geno es el uso de compuestos org\u00e1nicos l\u00edquidos portadores de hidr\u00f3geno, conocidos como LOHCs o carriers en su terminolog\u00eda anglosajona. \u201cEl hidr\u00f3geno est\u00e1 unido qu\u00edmicamente al LOHC, el cual se almacena y transporta en fase l\u00edquida. El LOCH puede liberar el hidr\u00f3geno cuando se requiere mediante una reacci\u00f3n qu\u00edmica de deshidrogenaci\u00f3n catal\u00edtica\u201d, a\u00f1ade Quintanilla.<\/p>\n En Hydroformic, se propone de manera innovadora el uso de \u00e1cido f\u00f3rmico como LOHC debido a su estabilidad y baja toxicidad. Este compuesto puede distribuirse y almacenarse en condiciones ambientales utilizando la infraestructura existente para el crudo y sus derivados. \u201cLa principal ventaja radica en que el \u00e1cido f\u00f3rmico puede derivarse de fuentes renovables en lugar de depender del petr\u00f3leo, como ocurre con los (petro)LOHC utilizados hasta ahora\u201d, concluye el investigador del CSIC.<\/p>\n <\/p>\n