Hidrógeno más accesible

El hidrógeno, elemento constituyente del agua, es considerado desde hace décadas uno de los combustibles del futuro, pero las dificultades para obtenerlo y diversos inconvenientes asociados a su producción están retrasando su implantación masiva. El problema es que el hidrógeno, a diferencia de lo que sucede con el petróleo o el carbón, no existe en estado natural de forma aislada: hay que fabricarlo. Y muy a menudo resulta más caro que la energía que luego obtienes gracias a él.

Eva Pellicer, investigadora de la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ha sido premiada con una beca L'Oréal-Unesco por un proyecto para obtener hidrógeno de manera más barata y ecológica. Pellicer fabrica concretamente una especie de esponjas hechas de diversas aleaciones que ayudan a la electrólisis, es decir, a la separación mediante un impulso eléctrico del oxígeno y del hidrógeno que componen las moléculas del agua. Las esponjas son unos materiales de nanotecnología salpicados de infinidad de poros de entre 5 y 20 nanómetros (en un milímetro hay un millón de nanómetros) por los que fluyen las moléculas de agua. «Con estos poros multiplicas por un millón de veces la superficie de contacto del agua», dice Pellicer.

«Hemos fabricado diversas aleaciones metálicas para ver cuál es la más eficiente», prosigue la investigadora de la UAB. Entre las opciones más prometedoras destacan las mallas de níquel y cobre. «El contacto con estos materiales favorece que la molécula del agua, H2O, se rompa -añade-. Vemos perfectamente cómo van saliendo las burbujas de hidrógeno». Uno de los objetivos es obviamente reducir la corriente necesaria para la electrólisis. «Buscamos menos consumo energético», dice.

Métodos de producción

Actualmente se emplean varios sistemas para obtener hidrógeno, aunque el fundamental, que supone el 80% de la producción total, es el llamado reformado del gas natural, un sistema que necesita gran calor y que genera dióxido de carbono como residuo. «No es una ruta verde, un método sostenible», señala Pellicer.

El problema de la electrólisis es que los catalizadores más habituales tienen entre sus componentes platino u otros metales nobles. «Si queremos que el hidrógeno se fabrique a escala industrial y sea el combustible del futuro, necesitamos catalizadores más baratos. Por eso buscamos materiales alternativos. Quizá el cobre, el níquel o el hierro no sean tan buenos como el platino, pero intentamos compensar las prestaciones mediante la arquitectura del producto». Es decir, con estructuras en forma de malla como las esponjas porosas.

El objetivo de Pellicer y su grupo de investigación en el laboratorio GNM3, encabezado por Jordi Sort, es en definitiva la fabricación de catalizadores eficientes y baratos. La beca L'Oréal-Unesco está dotada con 15.000 euros que se han de destinar exclusivamente al desarrollo de las esponjas. «Vamos a ver nuevas variantes y estructuras, variando la forma de los poros y el porcentaje de los metales en las aleaciones. Todavía queda mucho trabajo», dice. Las becas L'Oréal, que reconocen anualmente la trayectoria de cinco científicas españolas menores de 40 años, han seleccionado en el 2014 a cuatro investigadores en el campo de la ciencia de materiales.

«El hidrógeno es un combustible verde que se puede utilizar como pila de combustible, como ya pasa en algunos autobuses, y cuyo único residuo es vapor de agua. Ahora nos encontramos con las presiones del lobi del petróleo, pero tarde o temprano, en 50 o 60 años, los recursos petrolíferos se agotarán o serán escasos. ¿Es que debemos esperar a darnos cuenta entonces de que no hay alternativas?», defiende Pellicer.