La producción de hidrógeno verde da un paso adelante gracias a un nuevo catalizador desarrollado por investigadores de la Universidad de Alicante, capaz de mejorar de forma significativa la eliminación de impurezas en este vector energético clave para la transición energética.
El avance, basado en el uso de impresión 3D, permite diseñar estructuras más eficientes que optimizan el proceso de purificación, reducen costes y aumentan el rendimiento, lo que podría acelerar su aplicación en sectores como la movilidad sostenible o la industria energética.
Un diseño innovador que multiplica la eficiencia
El nuevo catalizador se construye a partir de una estructura metálica de cobre con canales internos diseñados mediante fabricación aditiva. Sobre esta base se incorpora una capa de óxido de cobre y una fase activa de óxido de cerio, creando un sistema en el que toda la estructura participa en la reacción química.
Tal y como explica la investigadora del Instituto Universitario de Materiales (IUMA), Arantxa Davó, “a diferencia de los catalizadores convencionales, en los que gran parte del material actúa únicamente como soporte, en este sistema toda la estructura de cobre participa en la reacción catalítica”.
Este enfoque permite aumentar la cantidad de sitios activos, lo que se traduce en una mayor eficiencia del proceso y en la posibilidad de reducir el tamaño de los reactores necesarios.
Eliminación de gases tóxicos sin perder hidrógeno
Uno de los principales retos en la producción de hidrógeno es eliminar el monóxido de carbono, un gas tóxico que suele estar presente tras procesos como el reformado de hidrocarburos.
El nuevo catalizador consigue oxidar este compuesto sin consumir el hidrógeno, lo que supone una mejora clave para su uso en tecnologías avanzadas. “un aspecto fundamental para aplicaciones energéticas avanzadas o sistemas de pilas de combustible que, por ejemplo, alimentan los automóviles”, subraya Arantxa Davó.
Esta capacidad resulta especialmente relevante para garantizar la eficiencia y durabilidad de dispositivos como las pilas de combustible, donde la pureza del hidrógeno es esencial.
Impresión 3D y materiales accesibles para reducir costes
El uso de impresión tridimensional permite crear geometrías complejas adaptadas a cada aplicación, optimizando el rendimiento del catalizador. Además, el empleo de cobre, un material abundante y económico, reduce la dependencia de metales nobles más caros.
Este doble enfoque —diseño avanzado y materiales accesibles— contribuye a disminuir el coste global de la tecnología sin comprometer su rendimiento, facilitando su posible escalado industrial.
Aplicaciones en energía, industria y sostenibilidad
El desarrollo tiene potencial en múltiples sectores, desde la purificación de hidrógeno en plantas industriales hasta el pretratamiento de gases para sistemas energéticos avanzados.
Entre sus aplicaciones destacan el uso en energías renovables, la producción de combustibles sostenibles, el control de emisiones en la industria química y petroquímica y el desarrollo de soluciones para movilidad basada en hidrógeno.
Validación en laboratorio y potencial industrial
La tecnología ha sido validada mediante prototipos funcionales y ensayos en laboratorio, donde ha demostrado una mayor conversión de monóxido de carbono y una menor temperatura de inicio de reacción frente a catalizadores convencionales.
El desarrollo, en el que también han participado los investigadores Dolores Lozano, Agustín Bueno, Franz López, Katia Gómez, Iván Martínez y José C. Martínez, se encuentra actualmente protegido mediante solicitud de patente.
Desde la Universidad de Alicante, a través de su servicio de transferencia tecnológica, ya se buscan empresas interesadas en su explotación, lo que podría facilitar su llegada al mercado y su aplicación en procesos industriales clave para la transición hacia un modelo energético más sostenible.
