Si bien el hidrógeno se postula como fuente de energía «limpia» que podría sustituir algún día a los combustibles fósiles su almacenamiento y manipulación es, cuando menos, engorrosa.

El hidrógeno es el gas más ligero que existe, con una densidad (masa por unidad de volumen) en estado gaseoso que es la décima parte de la del gas natural. En estado líquido (a -253ºC) su densidad es seis veces menor que la del gas natural licuado (GNL, a -160ºC) y 10 veces menor que la de la gasolina. Ello quiere decir que, la masa de hidrógeno licuado que se puede almacenar en un determinado recipiente (cisterna o depósito de tu automóvil, por ejemplo) es apreciablemente menor que la que ese mismo recipiente podría contener de ambos combustibles.

Como consecuencia de su baja densidad, la cantidad de energía que es posible obtener de un volumen de hidrógeno licuado (densidad energética volumétrica) es aproximadamente la cuarta parte de la obtenida a partir del mismo volumen de gasolina. Cabe la posibilidad de comprimir el hidrógeno a altas presiones (350 y 700 bar), pero la densidad energética volumétrica obtenida así, es aún menor que la del hidrógeno líquido.  La consecuencia de ello es que es preciso transportar mayores volúmenes de hidrógeno que de otros combustibles para disponer de la misma cantidad de energía, utilizando para ello recipientes criogénicos o capaces de soportar las elevadas presiones requeridas.

Por ello, unos investigadores describen ACS Central Science un método para almacenar y liberar hidrógeno altamente puro con sales en presencia de  α-aminoácidos.

El almacenamiento reversible de hidrógeno en sales sólidas ha surgido como una forma potencial de facilitar el transporte y la manipulación del combustible, pero las reacciones para hacerlo requieren metales preciosos como catalizadores y pueden producir dióxido de carbono como subproducto no deseado.

Por ello, Henrik Junge, Matthias Beller y sus colegas desarrollaron sistemas eficaces de almacenamiento y liberación con sales de bicarbonato y carbonato, así como con manganeso. Los investigadores descubrieron que la conversión de bicarbonato e hidrógeno en formiato, y viceversa, era más eficaz con sales de potasio, un catalizador a base de manganeso y lisina -un aminoácido que actuaba como promotor adicional y reaccionaba con el dióxido de carbono para capturarlo- a temperaturas de reacción inferiores a 90ºC.

Tras cinco ciclos de almacenamiento-liberación, el sistema de reacción produjo hidrógeno con un alto rendimiento (80%) y pureza (99%). El equipo también demostró que las sales de carbonato y el ácido glutámico pueden formar parte del sistema de almacenamiento-liberación reutilizable con rendimientos de hidrógeno de hasta el 94%. Esta técnica allana el camino para el almacenamiento de hidrógeno a gran escala en sólidos.

 

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