MAYOR ALMACENAMIENTO DEL GAS

Descubren un nuevo material que puede ser revolucionario para los coches de hidrógeno

El producto es capaz de mantener y liberar grandes cantidades de gas a menor presión y con un coste reducido

Foto: Vista del motor del Mirai, el coche de hidrógeno de Toyota. EFE/Christopher Jue
Vista del motor del Mirai, el coche de hidrógeno de Toyota. EFE/Christopher Jue

Científicos estadounidenses han desarrollado un nuevo material que podría constituir un avance significativo para una nueva generación de coches impulsados por hidrógeno.

El producto es capaz de mantener y liberar grandes cantidades de este gas a menor presión y con un coste reducido. Según los investigadores de la Universidad Northwestern en Evanston, Estados Unidos, un gramo de este nuevo material, con miles de millones de poros diminutos, tiene una superficie del tamaño de un campo de fútbol. Es decir, es capaz de almacenar un gran volumen de gas sin necesidad de tanques voluminosos ni caros.

Un coche de hidrógeno convencional funciona gracias a un proceso electroquímico resultante de mezclar hidrógeno, que se produce en una pila de combustible, y oxígeno y que genera energía eléctrica para mover el automóvil. El hidrógeno, almacenado en unos tanques de gran tamaño situados en el coche, abastece la pila de combustible. En ella, se inyecta oxígeno y la reacción de ambos gases genera tanto electricidad como agua. La primera alimenta la batería del automóvil y el agua sobrante se emite por el tubo de escape, lo que genera cero emisiones

Un problema de espacio

En la actualidad, este tipo de coches presenta un problema importante. El gas es extremadamente ligero y en una presión atmosférica normal, para llevar 1 kg de hidrógeno, capaz de mover el coche durante más de 100 km, sería necesario un tanque capaz de contener alrededor de 11.000 litros. Por eso, el gas se almacena a alta presión, alrededor de 700 bares, por lo que los coches pueden llevar 4-5 kg de gas y viajar hasta 500 km antes de repostar. Ese nivel de presión es alrededor de 300 veces mayor que la presión de los neumáticos de un coche, por lo que los tanques están especialmente reforzados y su coste es elevado.

"Usamos la presión para almacenar y liberar estas moléculas de gas. Así que, funciona exactamente como una esponja de baño"

Ahora, los investigadores sostienen que han desarrollado un método alternativo que permitiría el almacenamiento de grandes volúmenes de hidrógeno bajo una presión mucho menor. El producto, bautizado como NU-1501, ha sido construido a partir de moléculas orgánicas e iones metálicos que se autoensamblan para formar marcos porosos altamente cristalinos.

"Es como una esponja de baño, pero con cavidades muy ordenadas", señala a BBC Omar Farha, director de la investigación y perteneciente a la Universidad Northwestern en Evanston. "Con una esponja, si derramas agua y la limpias, para reutilizar la esponja, la aprietas. Con este material usamos lo mismo: usamos la presión para almacenar y liberar estas moléculas de gas. Así que, funciona exactamente como una esponja de baño, excepto que de una manera programada muy inteligente". La capacidad clave del nuevo producto es que potencialmente puede almacenar hidrógeno y otros gases a presiones mucho más bajas sin necesidad de un tanque enorme. "Podemos almacenar enormes cantidades de hidrógeno y metano dentro de los poros del marco metal-orgánico y entregarlos al motor del vehículo a presiones más bajas de lo necesario", añade Farha.

Esperando a la industria del motor

Su equipo, que ha publicado la investigación en la revista científica 'Science', ha adquirido experiencia en el desarrollo de estos materiales adsorbentes para el Departamento de Defensa de los Estados Unidos, para proteger a los soldados de los ataques de gas nervioso, Ahora creen que se puede desarrollar este tipo de material para aplicaciones de transporte. La clave será si los fabricantes de automóviles deciden apostar por ello.

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