La humanidad está presenciando un fuerte cambio de paradigma, donde los combustibles fósiles están perdiendo peso para dejar paso a la energía renovable. Actualmente, la producción energética ha pasado a ser un tema de suma importancia. El aumento de la población, el incremento de la demanda energética y la necesidad de acotar las emisiones de gases de efecto invernadero nos llevan a buscar nuevas soluciones sostenibles y eficientes.
Una de las alternativas más destacadas de producción de energía sostenible se da por medio de fuentes renovables. Dichas fuentes (por ejemplo, la solar, eólica e hidroeléctrica) están ganando mayor notoriedad cada vez a causa de su disponibilidad y bajo impacto ambiental.
En esta carrera por descarbonizar el mundo tal y como lo conocemos, la innovación tiene un lugar protagonista. Los paneles solares, los aerogeneradores y las plantas hidroeléctricas han demostrado su valía, pero ahora ha aparecido una forma de crear energía gaseosa que lo cambia todo para la humanidad.
Energía gaseosa a partir de rayos: nadie imaginaba que esto nos podía llevar al paraíso energético
Después de que el mundo quedara maravillado con la célula del futuro que manipula y crea energía a su antojo, llega una energía gaseosa elaborada a partir de rayos. Un equipo de la Universidad de Sídney ha producido amoniaco gaseoso directamente del aire con el uso de electricidad.
Con este procedimiento, imita el poder que podría tener un rayo natural desde un laboratorio. Este experimento innovador alberga la promesa de convertir la manera en la que generamos uno de los compuestos químicos más usados del mundo, sin depender de combustibles fósiles ni infraestructuras industriales centralizadas.
El amoníaco resulta vital en la elaboración de fertilizantes que cuentan con cerca del 50% de la producción global de alimentos. No obstante, su fabricación actual a través del proceso Haber-Bosch, inventado a principios del siglo XX, muy intensiva en cuanto a energía, necesita gas natural como materia prima.
Asimismo, tiene sobre sí la responsabilidad de más del 1% de las emisiones internacionales de CO2. El objetivo del equipo liderado por el profesor PJ Cullen, del School of Chemical and Biomolecular Engineering y el Net Zero Institute, es producir amoníaco gaseoso a través de un método eléctrico de plasma y electrólisis. Esto recurriendo en exclusiva a aire y electricidad.
La energía gaseosa del futuro tiene su origen en los rayos (de laboratorio)
Alberga una importante diferencia con los intentos pasados. Los anteriores generaban amoníaco en solución (NH4+) y necesitaban de pasos adicionales para su extracción. En cambio, este nuevo sistema origina directamente amoníaco gaseoso, facilitando su empleo inmediato o almacenamiento.
El foco del procedimiento es un electrolizador con membrana, una unidad compacta y escalable que convierte los gases excitados por el plasma en moléculas de amoníaco. Su funcionamiento consta de dos etapas. En la primera, el plasma activa las moléculas de nitrógeno y oxígeno del aire.
Luego, el electrolizador las transforma en amoníaco. No es necesario acudir a altas presiones, temperaturas extremas o combustibles fósiles.
Perspectiva de futuro de esta energía gaseosa
Si bien el plasma ha demostrado ser energéticamente viable y escalable, el desafío ahora es optimizar la eficiencia del electrolizador, de manera que el método completo puede competir a nivel económico con el procedimiento Haber-Bosch.
El equipo de Sídney es consciente de que todavía existen retos tecnológicos por superar. Sin embargo, los resultados difundidos en la revista Angewandte Chemie International Edition sientan un precedente.
Aunque el profesor Cullen y su colega Tianqi Zhang están asociados a PlasmaLeap Technologies, una startup con interés comercial en este campo, la tecnología usada fue creada independientemente, con el apoyo de diferentes instituciones académicas.
Esta innovación podría tener un lugar clave en el combate contra la emergencia climática concretándolo en aplicaciones reales, como fertilizantes sin carbono, combustible limpio para el transporte marítimo, almacenamiento de energía renovable, empoderamiento de comunidades rurales y disminución de uso de gas natural.
La forma de crear esta energía gaseosa podría cambiarlo todo para la humanidad, que todavía trata de recuperarse del hallazgo de una mina de energía masiva con 80TW.
