Un equipo internacional de científicos, con la participación del Instituto de Tecnología Química (ITQ), ha logrado un importante avance en la producción de hidrógeno sostenible y eficiente. Publicado en la revista Science, el estudio presenta un reactor electrificado que integra 36 membranas cerámicas protónicas, permitiendo la generación industrial de hidrógeno con una pérdida de energía casi nula.
La producción de hidrógeno, el elemento más abundante del planeta, se clasifica por colores según la limpieza de su obtención. El hidrógeno verde, producido mediante fuentes renovables, y el hidrógeno azul, extraído del gas natural, son los principales tipos. Este desarrollo ofrece una competencia significativa para ambos, con aplicaciones potenciales en transporte terrestre, marítimo y otros sectores industriales.
Los reactores cerámicos protónicos emplean energía eléctrica para extraer hidrógeno de moléculas como amoníaco, gas natural y biogás, alcanzando una eficiencia energética superior al 90%. El proyecto ha demostrado la escalabilidad de esta tecnología, logrando una producción diaria de medio kilo de hidrógeno presurizado con alta pureza.
Un hito clave del estudio es la operación a 150 bares de presión, evitando la emisión de CO2 y transformándolo en una corriente presurizada para su licuación y almacenamiento. Esto contribuye significativamente a la descarbonización industrial. La tecnología permite crear dispositivos escalables que facilitan la producción masiva de hidrógeno industrial.
El equipo de investigación incluye expertos de la Universidad de Oslo, el centro SINTEF en Noruega, y el departamento de investigación CoorsTek Membrane Sciences. Destacan las declaraciones de Sonia Remiro Buenamañana, investigadora del ITQ, quien subraya la capacidad del sistema para almacenar energía en moléculas de alta densidad. Irene Yuste, ingeniera química de CoorsTek Membrane Sciences, enfatiza la importancia de la eficiencia energética para el futuro del hidrógeno.
José Manuel Serra, profesor de investigación del CSIC en el ITQ, explica que las membranas protónicas combinan diferentes etapas de producción en un solo proceso térmicamente equilibrado, reduciendo casi a cero la pérdida de energía. Estas membranas fusionan la robustez cerámica y la conductividad metálica, operando a temperaturas entre 400 y 800 grados Celsius.
El estudio, respaldado por grandes compañías energéticas como Shell, ExxonMobil y TotalEnergies, y financiado por Gassnova y el Consejo de Investigación de Noruega, ha seguido una estrategia de innovación abierta. El siguiente paso es instalar un generador de hidrógeno prototipo en la sede de Saudi Aramco en Dhahran, Arabia Saudí.
El avance representa un paso crucial en la competitividad y sostenibilidad de la producción de hidrógeno, potenciando su uso en diversas industrias y contribuyendo a una economía más verde y eficiente.
