Japón ha conseguido convertir óxido en esperanza. Un objetivo alcanzado a través de una nueva forma de producir el combustible más buscado. El óxido se trata de la mezcla resultante de la unión de un elemento metálico o no metálico con oxígeno. Esta alianza deriva en una reacción química. Como resultado, surgen compuestos como óxido de nitrógeno, óxido de calcio u óxido de plomo, entre otros. La exposición al óxido puede tener consecuencias negativas para la salud. Inhalación de partículas de óxido e irritación en la piel son algunas de ellas. Pero ¿cómo es posible pasar todos estos efectos a esperanza? Japón parece tener claro el camino.
Óxido en esperanza, la nueva y atractiva propuesta de Japón
Tras comunicarse el OK a la planta de hidrógeno verde de Hunosa en Langreo (Asturias), se ha expuesto cómo unos investigadores japoneses han convertido óxido de hierro en un catalizador eficiente para liberar hidrógeno a bajo coste.
Hace tiempo que se habla del hidrógeno como un vector energético clave en la transición energética. El futuro del hidrógeno limpio podría venir de la mano del óxido de hierro. Aparentemente, esta sustancia común resulta inofensiva.
Aun así, un grupo de investigadores del Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), parte del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) en Japón, han creado un catalizador basado en green rust (óxido mixto de hierro). Con este recurso, se promete la conversión total de la producción de hidrógeno.
Corresponde a un progreso que no solo acota costes evitando el empleo de metales preciosos. También mejora la eficiencia del proceso, acortando distancia con los vehículos propulsados por hidrógeno sostenibles y económicos.
Uno de los mayores retos con los que se topan la economía del hidrógeno funcional es cómo almacenar y liberar hidrógeno en condiciones seguras y eficientes. Recursos como el borohidruro de sodio (SBH) resaltan por su capacidad de liberar hidrógeno al entrar en contacto con agua.
No obstante, el proceso necesita de catalizadores que normalmente se fabrican con platino, rodio u otros metales caros y escasos. Esto sube el precio y paraliza su adopción masiva.
Japón ha encontrado una nueva y sorprendente forma de crear un catalizador
El grupo de investigadores liderado por el Dr. Yusuke ha conseguido darle una segunda vida al green rust, un mineral famoso por su inestabilidad química. Han logrado estabilidad y funcionalidad al efectuar un tratamiento con una solución de cloruro de cobre.
Dicho tratamiento origina nanoclústeres de óxido de cobre en los bordes de las partículas. Todo esto desarrollando sitios activos capaces de catalizar la reacción de liberación de hidrógeno con una eficiencia elevada. Sin embargo, el proyecto ha dado un paso más.
El green rust se comporta como fotocatalizador, por lo que absorbe luz solar y transfiere esa energía de forma directa a los puntos activos. Este mecanismo incrementa la eficiencia sin necesitar calor adicional ni energía externa.
Aspecto que le abre la puerta a métodos autónomos de producción de hidrógeno a temperatura ambiente. Se han concretado pruebas de rendimiento para probarlo y se ha determinado que reporta una frecuencia de conversión de hidrógeno (turnover frequency) parecida y hasta superior a la de catalizadores basados en metales nobles.
Sumado a esto, conserva su eficacia después de varios ciclos de uso, demostrando una durabilidad esencial para aplicaciones reales.
Perspectiva de futuro de Japón
En términos económicos y logísticos, la tecnología también sienta un precedente. Su generación es simple, escalable y viable en circunstancias reales. Así pasa a ser una aspirante óptima para integrarse en sistemas de hidrógeno que utilicen SBH, tanto en adopciones móviles como estacionarias.
Detalle a detalle, Japón ha transformado óxido en esperanza con una nueva forma de producir el combustible más buscado (hidrógeno). Mientras tanto, la Comunidad de Madrid lidera la investigación en baterías e hidrógeno verde.
