La búsqueda global por alternativas energéticas más limpias ha puesto al hidrógeno verde bajo el reflector, dado su potencial para mitigar el uso de combustibles fósiles y sus consecuentes emisiones de CO2. Sin embargo, el desafío mayor reside en encontrar métodos sostenibles y eficientes para generar este combustible. En este contexto, los investigadores del Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) y del Instituto de Investigación de Tecnologías para la Sostenibilidad (ITPS) de la Universidad Rey Juan Carlos han dado un paso significativo al desarrollar nuevos materiales que posibilitan la producción de hidrógeno verde mediante el uso exclusivo de calor solar.
Este innovador método consiste en unas reacciones químicas provocadas al calentar materiales cerámicos a altas temperaturas, resultando en la liberación de oxígeno, el cual posteriormente interactúa con vapor de agua para generar hidrógeno. Los detalles de esta investigación han sido divulgados en la revista «Catalysis Today», revelando una serie de nuevos materiales con estructuras porosas especialmente diseñados para su aplicación en reactores solares. Gracias a esta tecnología, ahora es posible realizar el proceso a temperaturas inferiores a los 1000 ºC, en contraste con los 1300-1500 ºC que típicamente se requieren, lo que representa un avance sustancial en la eficiencia del proceso.
Los materiales utilizados pertenecen a la familia de las perovskitas, que ofrecen una alta movilidad del oxígeno en su estructura, permitiendo que participen activamente en el ciclo de division termoquímica del agua. Este ciclo logra un rendimiento estable y duradero al liberar oxígeno que, al reaccionar con vapor de agua, se regenera, posibilitando la repetición del proceso numerosas veces. Según María Linares Serrano, investigadora del GIQA, este proceso podría ser una solución prometedora para una producción continua de hidrógeno renovable.
Además, los investigadores han dado un paso más allá al transformar estos materiales en formas más prácticas como pellets, espumas cerámicas y capas delgadas sobre soportes monolíticos. Estas configuraciones mejoran el contacto con los gases y optimizan la transferencia de calor, incrementando notablemente la producción de hidrógeno. Este desarrollo no solo perfecciona el rendimiento del proceso, sino que también facilita su integración en reactores solares volumétricos, acercando la posibilidad de implementar una producción de hidrógeno verde a gran escala.
Linares Serrano subraya que este avance es un paso crucial hacia soluciones más eficientes y sostenibles, acercándonos un poco más al objetivo de convertir al hidrógeno verde en una realidad palpable y accesible para todos.
