Un catalizador para obtener hidrógeno a partir de etanol podría constituir una solución definitiva para el transporte basado en hidrógeno, según sus diseñadores, investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC), que han patentado el invento. Este dispositivo permitiría generar hidrógeno dentro del propio vehículo, algo que hasta el momento no parecía viable y que reduciría los costes de la transición de una infraestructura basada en el gasoil a otra fundamentada en el hidrógeno.
El catalizador se compone de una pieza cerámica con canales en su interior y recubierta con un aerogel, un material muy poroso y transparente. El aerogel contiene nanopartículas de cobalto, que son las responsables finales de la transformación del etanol en hidrógeno. Las características de esta innovación, según sus autores, le confieren un gran potencial para el desarrollo de pilas de combustible de hidrógeno, también llamadas células o celdas de combustible. Se trata de dispositivos electroquímicos de conversión de energía similares a los de una pila, pero con la salvedad de que no dejan de producir energía si se consumen los reactivos de su interior, ya que se pueden restablecer.
El nuevo catalizador puede acercar la solución definitiva para el transporte por hidrógeno, afirmaron los investigadores. Actualmente existen más de un centenar de prototipos de automóviles impulsados por hidrógeno, que transportan el gas en depósitos a altas presiones, así como algunas estaciones dispensadoras de hidrógeno. Sin embargo, la extensión de este modelo supone una gran inversión económica, no sólo para reemplazar toda la infraestructura ligada a la gasolina, sino también para generar suficientes medidas de seguridad. Los grandes costes de la operación para pasar de gasoil y gasolina a hidrógeno se verían reducidos si se dispusiera de un dispositivo para generar el gas en el propio automóvil.
Sin tratamiento previo
«Todos los catalizadores que se han investigado hasta la fecha necesitan de un tratamiento de reducción, lo que supone dejar el dispositivo con hidrógeno y a altas temperaturas durante unas horas antes de cada uso», explicaron los científicos. En cambio, el dispositivo desarrollado en los laboratorios del CSIC y la UPC no necesita ningún tratamiento previo ni ser preservado del contacto con el aire o la humedad, con lo que no precisa de ninguna inducción ni acondicionamiento y puede ser reutilizado en ciclos de encendido/apagado de manera indefinida.
Otra de las ventajas del dispositivo es su capacidad de generar energía. «La energía de cada molécula de etanol corresponde a la energía que generan cinco moléculas de hidrógeno. El catalizador que hemos desarrollado, en cambio, obtiene seis moléculas de hidrógeno por cada molécula de etanol», subrayaron los investigadores. La razón estriba en que el dispositivo absorbe el calor residual, propio de cualquier fuente de energía, lo que permite aumentar el rendimiento global del sistema.
Comparado con vehículos que emplean etanol, y según cálculos preliminares, el consumo podría reducirse en un 25%. Asimismo, la temperatura requerida es mucho más baja que la de otros catalizadores. Además, la producción de hidrógeno sólo precisa de dos segundos.
