Una nueva tecnología desarrollada por el CSIC está a punto de dar el salto del laboratorio al mundo real. Un equipo de investigadores construirá un demostrador tecnológico que permitirá comprobar si una innovación capaz de abaratar la producción de hidrógeno verde puede convertirse en una solución viable para la industria energética.
El proyecto será desarrollado por científicos del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla (ICMS), centro mixto del CSIC y la Universidad de Sevilla, y contará con financiación de la Fundación Domingo Martínez durante un periodo máximo de dos años.
El objetivo es validar una tecnología patentada por el CSIC que mejora uno de los procesos considerados más prometedores para producir hidrógeno renovable a gran escala.
Del laboratorio a la industria del hidrógeno verde
El nuevo proyecto supone un paso decisivo en el camino hacia la comercialización de una patente desarrollada previamente por el equipo investigador.
La tecnología se basa en una de las alternativas más innovadoras para la producción de hidrógeno verde: la electrólisis de agua de baja temperatura mediante membranas de intercambio aniónico, una técnica que permite obtener hidrógeno utilizando agua y electricidad renovable.
Gracias a la financiación recibida, los investigadores construirán un demostrador tecnológico en la sede del instituto, situada en la Isla de la Cartuja de Sevilla. Este prototipo permitirá comprobar el rendimiento del sistema en condiciones operativas reales, un requisito indispensable antes de plantear su implantación industrial.
«Es un honor recibir esta ayuda, la cual nos facilita medios y nos compromete para contribuir con nuestro trabajo en el escalado de tecnología CSIC para producción de hidrógeno verde», señala Francisco Yubero, investigador científico del CSIC.
El objetivo: producir hidrógeno a presión de forma más eficiente
El demostrador servirá para optimizar la tecnología y determinar cuál es la mejor configuración para su funcionamiento.
«El objetivo final es validar la nueva tecnología y hallar la mejor configuración para la producción de hidrógeno a presión en un entorno operativo real», resume Yubero.
La validación de este sistema podría acelerar el desarrollo de soluciones energéticas basadas en el hidrógeno, considerado uno de los vectores energéticos llamados a desempeñar un papel relevante en la transición hacia una economía descarbonizada.
Una tecnología que reduce costes
Uno de los principales obstáculos para la expansión del hidrógeno verde es el elevado coste de producción.
Las tecnologías convencionales de electrólisis suelen depender de materiales escasos y caros, especialmente determinados metales nobles utilizados en electrodos y catalizadores.
La propuesta desarrollada por el CSIC permite sustituir estos componentes por materiales más abundantes y económicos, lo que facilita la escalabilidad del proceso y mejora sus perspectivas comerciales.
Además, el sistema funciona a temperaturas relativamente bajas, en torno a los 60 grados centígrados, reduciendo las exigencias energéticas de la instalación.
Nanotecnología para mejorar la eficiencia del sistema
La patente incorpora mejoras en los llamados ensamblados electrodo-membrana, componentes esenciales de los dispositivos encargados de generar hidrógeno mediante electrólisis.
Ahora, el equipo investigador pretende llevar esas mejoras un paso más allá. «Nuestra idea es diseñar estos contactos de forma personalizada, como si se ajustaran «a medida», para que funcionen mejor», explica Yubero.
Para conseguirlo, los investigadores utilizarán recubrimientos metálicos nanométricos, capaces de optimizar las reacciones electroquímicas y aumentar la resistencia de los dispositivos. «Utilizaremos recubrimientos metálicos a escala nanométrica, que harán el sistema muy eficiente en las reacciones y más resistente y duradero incluso en condiciones exigentes», añade el investigador.
Mejor rendimiento y mayor durabilidad
Otra de las líneas de trabajo consistirá en perfeccionar la interacción entre los distintos elementos que intervienen en la electrólisis. El equipo buscará optimizar especialmente las zonas donde entran en contacto el catalizador, el soporte y la membrana de intercambio aniónico, puntos críticos para el rendimiento global del sistema.
«También mejoraremos cómo encajan y trabajan juntos los distintos componentes del sistema; en especial las zonas donde están en contacto el catalizador, el soporte y la membrana de intercambio», explica Yubero.
Un paso más hacia el hidrógeno verde comercial
La construcción de este demostrador tecnológico permitirá comprobar si las mejoras desarrolladas en laboratorio pueden mantenerse cuando la tecnología opera en escenarios más cercanos a la realidad industrial.
Si los resultados son positivos, el proyecto podría acercar al mercado una solución capaz de hacer más competitiva la producción de hidrógeno verde, una de las tecnologías consideradas estratégicas para reducir las emisiones de carbono en sectores como la industria, el transporte pesado o el almacenamiento de energía renovable.
El reto ahora es demostrar que esta innovación funciona fuera del laboratorio. Si lo consigue, podría convertirse en una pieza importante para acelerar la implantación del hidrógeno verde en la economía del futuro.
