Investigadores del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València, el
Instituto de Materiales Avanzados (Universidad Jaume I de Castelló) y el Instituto de
Síntesis Química y Catálisis Homogénea (ISQCH), centro mixto del CSIC y la Universidad
de Zaragoza, han desarrollado y probado con éxito un prototipo a escala de coche que
almacena y genera hidrógeno de forma segura y es capaz de utilizarlo como
combustible.
El proyecto HYPROSI usa un procedimiento patentado por los mismos investigadores
que permite la producción eficiente, el almacenaje y transporte seguro de hidrógeno
para su uso en celdas de combustible mediante el empleo de los denominados “líquidos
orgánicos portadores de hidrógeno” (liquid organic hydrogen carriers o LOHC).
El líquido orgánico portador de hidrógeno es fruto de la combinación entre un silano y
un alcohol que, en presencia de un catalizador, permite la generación de hidrógeno de
manera rápida y controlada. La principal ventaja es que la producción de hidrógeno se
realiza a presión atmosférica y a temperaturas incluso por debajo de los cero grados
centígrados.
“Es un proceso versátil desde el punto de vista químico porque existen muchas
combinaciones de hidrosilanos y alcoholes que pueden emplearse y se evitan los riesgos
de seguridad derivados del almacenamiento del gas a elevada presión”, comenta el
investigador José A. Mata, responsable del proyecto HYPROSI.
“Los resultados que hemos obtenido en estas pruebas son muy positivos. Ahora bien,
hemos de seguir trabajando para que esta investigación llegue al mercado de los automóviles. Para ello, nuestro próximo reto sería mejorar la eficiencia de la
recuperación del silano de partida, así como aumentar la cantidad de hidrógeno que
almacena este silano, que en los estudios llevados a cabo es del 6 % en peso”, apunta
Hermenegildo García, investigador del Instituto de Tecnología Química (ITQ, CSIC-UPV).
El hidrógeno se produce de forma rápida y eficaz controlándose mediante la utilización
de catalizadores. Tanto los líquidos orgánicos empleados, como el catalizador, son
estables y pueden utilizarse para producir hidrógeno durante largos periodos de tiempo.
La generación controlada de hidrógeno permite su liberación en función de las
necesidades del usuario y permitiría solucionar los problemas de seguridad que hoy en
día presentan los vehículos existentes en el mercado, ya que estos almacenan el gas a
alta presión.
En la prueba de concepto realizada con el prototipo (vehículo eléctrico) se ha
conseguido un caudal de hidrógeno óptimo que actúa como fuente de alimentación de
una pila de combustible. Esta pila transforma la energía almacenada en forma de
hidrógeno en energía eléctrica que permite impulsar el vehículo. La ventaja de este tipo
de pilas es que, al hacer reaccionar el hidrógeno y el oxígeno, el único subproducto que
se produce es agua, este es el motivo por el cual el hidrógeno está considerado como
una de las fuentes renovables más limpias del planeta.
“De esta manera aprovechamos la energía contenida en un líquido orgánico,
demostrando su capacidad de almacenamiento y transformando la energía química en
eléctrica gracias a la ruptura y formación de enlaces químicos intermoleculares. El
próximo paso sería aplicarlo en un prototipo más grande, incluso en un coche de
hidrógeno de verdad”, explica la investigadora de la UJI, María Pilar Borja.
Este nuevo procedimiento constituye un avance importante, ya que permite solucionar
la problemática del almacenamiento y peligrosidad de la acumulación de gases en el
automóvil, siendo únicamente líquidos los componentes a tener en cuenta dentro del
sistema. Por ello, la recarga del líquido orgánico en el vehículo podría darse de la misma
manera que se reposta un automóvil movido con combustibles fósiles.
En el proyecto han participado los investigadores José A. Mata de la UJI; Miguel Baya de
la Universidad de Zaragoza y Hermenegildo García de la Universidad Politécnica de
València; las investigadoras María Pilar Borja y Carmen Mejuto; David Ventura, becario
predoctoral del Ministerio y Andrés Mollar, estudiante de máster, todos ellos de la UJI y
está financiada en la UJI por el programa StartUJI de Valorización de Resultados de
Investigación de la convocatoria de 2017.