Por Stakeholders
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En un mundo de temperaturas cada vez más cálidas, crece la necesidad de que las fuentes de energía tengan cero o casi cero emisiones de carbono. Eso significa olvidarse del carbón, el petróleo y el gas natural y obtener la mayor parte de nuestra energía de fuentes renovables.
Uno de los elementos más abundantes en el universo es el hidrógeno, de hecho, se encuentra en el 75 % de toda la materia. Este elemento es uno de los pilares más prometedores de las energías renovables ya que se produce sin combustibles fósiles. Su potencial de combustión lo ha convertido en un tema atractivo para los investigadores de energía de todo el mundo
Un equipo de científicos del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL), está investigando el hidrógeno como un medio para almacenar y liberar energía, en gran parte rompiendo sus enlaces químicos. Este trabajo está vinculado al consorcio de Investigación Avanzada de Materiales de Hidrógeno (HyMARC) en el Departamento de Energía (DOE).
Para los investigadores, la optimización del almacenamiento de hidrógeno es un problema persistente, ya que, hasta la fecha, no existe una forma completamente segura, rentable y energéticamente eficiente de almacenar hidrógeno a gran escala.
El bicarbonato de sodio, un gran aliado del hidrógeno verde. Para uno de los autores del estudio, el bicarbonato de sodio, podría ser la solución a este problema. La sal del bicarbonato de sodio, de efectos suaves y económicamente accesible, no es tóxica y abunda en el planeta.
En ese sentido, el equipo de PNNL está investigando las propiedades de almacenamiento de energía de hidrógeno del ciclo de formiato de bicarbonato. El formiato es una molécula orgánica líquida.
¿En qué consiste el proceso?
Las soluciones de iones de formiato (hidrógeno y dióxido de carbono) en agua transportan hidrógeno basado en formiato de metal alcalino no corrosivo. Los iones reaccionan con el agua en presencia de un catalizador. Esa reacción genera hidrógeno y bicarbonatos.
Al realizar unos ajustes en la presión, el ciclo de bicarbonato-formiato se puede revertir. Eso brinda un interruptor de encendido y apagado para una solución acuosa que permite almacenar o liberar hidrógeno.
Cabe resaltar que, el ciclo del formiato de bicarbonato se basa en materiales abundantes, no inflamables y no tóxicos. El ciclo emplea una solución acuosa de almacenamiento similar al agua, la cual hasta permite apagar el fuego.
Sin embargo, para que las sales de formiato-bicarbonato funcionen a la hora de almacenar energía de hidrógeno, los investigadores deben desarrollar escenarios económicamente viables. Hasta ahora, la tecnología almacena hidrógeno a solo 20 kilogramos por metro cúbico mientras que el estándar industrial de hidrógeno líquido es de 70.
Para los investigadores es clave tener una comprensión a nivel de sistemas de la electroquímica y la catálisis requeridas. En términos de ingeniería, hasta la fecha, la idea de un ciclo viable de bicarbonato-formato tiene un bajo nivel de preparación técnica. Al resolver los problemas de catálisis, se podría obtener una solución viable.
