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Energías limpias
Hidrógeno verde: ¿el combustible del futuro?
En el INIFTA desarrollan un prototipo para generar electricidad, calor y combustible en lugares aislados de la red eléctrica.
esquema del prototipo de sistema de generación de electricidad, calor y combustible con hidrógeno

El calentamiento global es una realidad que obliga a desarrollar nuevas formas de generar electricidad más amigables con el ambiente y en este marco el hidrógeno es el candidato  más promisorio.

La mejor forma de obtener el denominado hidrógeno verde es a partir de de la electrólisis del agua y este proceso se puede realizar utilizando energía solar o eólica, entre otras. El hidrógeno así producido, se almacena adecuadamente para luego ser utilizado abasteciendo celdas de combustible, que son sistemas de conversión de energía química en energía eléctrica, muy eficientes y limpios. Actualmente en  las celdas de combustible de hidrógeno/aire se aprovecha cerca del 70% de la energía, mientras que en un motor de combustión interna optimizado el aprovechamiento energético está entre 25 a 30 %. Otra de las ventajas  que ofrecen es que no contaminan el ambiente, ya que la reacción electroquímica del hidrógeno con el oxígeno del aire produce sólo vapor de agua.

INIFTA: pioneros en tecnologías del hidrógeno.                 

En el Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas (INIFTA) UNLP-CONICET,se está trabajando en tecnologías del hidrógeno desde hace mas de 30 años.  Uno de sus precursores fue el Dr. Walter Triaca y actualmente conduce esa línea de trabajo el investigador Gustavo Andreasen. Inicialmente el grupo trabajó en el desarrollo de  nanopartículas de platino que luego se utilizaron como catalizadores para electrodos de celdas de combustible de baja potencia.    
 "Una de los modos más adecuados para almacenar y transportar el hidrógeno es en estructuras sólidas como los  hidruros metálicos, lo cual podría ser muy útil para solucionar uno de los problemas que presentan los vehículos que utilizan celdas de combustible, que es transportar el hidrógeno en el tanque. Esto llevó a interactuar con investigadores del Centro Atómico Bariloche para desarrollar aleaciones formadoras de hidruros metálicos, que se utilizan para almacenar el hidrógeno a baja presión  en forma segura" explica Gustavo Andreasen.

Prototipo de sistema integrado de energía.      

Estos avances llevaron a desarrollar un prototipo de sistema de generación de electricidad, calor y combustible que pueda ser útil en lugares aislados de la red eléctrica mejorando la calidad de vida de la población rural.  "La propuesta consiste en que durante el día parte de la energía eléctrica producida por los paneles solares alimente un electrolizador productor de hidrógeno.  El hidrógeno se acumula en forma segura  como hidruro metálico y a la noche ese hidrógeno se libera para alimentar la celda de combustible que produce energía eléctrica.  Tanto los paneles solares como las celdas producen corriente continua con un potencial relativamente bajo, esa corriente se convierte a alterna (220 V)  alimentando a los artefactos de uso casero permitiendo que funcionen normalmente", detalla el investigador.          
El equipo de investigación describe al prototipo como un sistema eficiente, seguro y no contaminante. Se compone de paneles solares y/o aerogeneradores que  se pueden instalar en  un techo, una torre o similar; los almacenadores, que contienen la aleación formadora de hidruro metálico donde se almacena el hidrógeno en una estructura sólida a baja presión y la celda de combustible que produce 400 vatios en forma continua mientras se le suministre hidrógeno y aire, que ocupa la mitad del volumen de una caja de zapatos.

El electrolizador productor de hidrógeno requiere para su funcionamiento adecuado agua de baja conductividad eléctrica.  Al ser una instalación pequeña, se puede aprovechar el agua producida en la celda de combustible, para abastecer el electrolizador.          

El equipo del INIFTA - integrado por Diego Barsellini, Alejandro Bonesi y René Calzada, Gustavo Andreasen y Walter Triaca-  está trabajando en la última etapa del proyecto, que consiste en aumentar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno y en la automatización del prototipo, bajo las normas de seguridad requeridas para hidrógeno.

 

Actualizado el 15/08/2023
 
 
 
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