Un grupo de investigación liderado desde el Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), en España, ha desarrollado un nuevo catalizador más estable y eficiente para mejorar la utilización del hidrógeno como vector energético.
El nuevo catalizador opera a baja temperatura, con alta eficiencia y estabilidad, facilitando la conversión del hidrógeno en metano, uno de los elementos del gas natural.
“Podemos decir que una alternativa interesante para el almacenamiento del excedente de energías renovables es su trasformación en gas natural usando el H2 de las energías renovables y el CO2 capturado”, explicó Avelino Corma, profesor de investigación ad honorem del CSIC e investigador distinguido de la UPV en el ITQ.
Avelino Corma y Patricia Concepción, científica del CSIC en el centro de investigación valenciano, lideraron el trabajo donde han desarrollado un nuevo catalizador para convertir el hidrógeno molecular en gas natural, facilitando así su transporte y uso.
CSIC explica, en nota, que el hidrógeno molecular o dihidrógeno (H2), molécula formada por dos átomos de hidrógeno, se plantea como una de las fuentes de energía del futuro, un vector energético versátil y no contaminante, con una huella del contaminante dióxido de carbono (CO2) nula. Una alternativa a los procesos convencionales de obtención de H2 es la electrolisis de agua usando energías renovables, el llamado hidrogeno verde. Sin embargo, su transporte es problemático dado que es un gas muy ligero y debe comprimirse o licuarse, además de requerir gasoductos especiales.
"La solución para el transporte de hidrógeno a larga distancia es convertirlo en compuestos químicos como metanol, amoniaco y metano. Cada uno tiene sus ventajas e inconvenientes, pero usar metano como vector energético permite convertir el 50 % de su masa en hidrógeno, frente al 17-18 % del metanol y el amoniaco. Además, existe ya una amplia red de gasoductos de gas natural que favorece su distribución y una tecnología basada en unidades de reformado para obtener hidrógeno a partir del gas natural", explica la nota.
“Actualmente, para la obtención de gas natural a partir de CO2 e H2 se usan catalizadores que operan a temperaturas elevadas de 300 a 450 grados centígrados. Trabajar a altas temperaturas tiene una serie de desventajas, tanto a nivel de estabilidad del catalizador, elevado consumo energético y la pérdida de selectividad por la formación de monóxido de carbono como producto secundario que está favorecido con la temperatura”, explica Patricia Concepción.
En este trabajo describen un nuevo catalizador sólido sintetizado mediante un método conocido como ‘síntesis hidrotermal’. “Hemos desarrollado un catalizador que trabaja a bajas temperatura, a unos 180 grados centígrados, con alta eficiencia y que es estable con el tiempo. Esto es muy favorable desde el punto de vista de energía y eficiencia”, asegura Avelino Corma.
Los resultados fueron publicados en 2023 en la revista Nature Materials y han sido respaldados por dos patentes. Tras su publicación, una compañía internacional mostró interés en este nuevo catalizador y ha cerrado un acuerdo conjunto de licencia e investigación con el ITQ (CSIC-UPV), lo que marca el inicio de la fase de comercialización de ambas patentes mediante su licencia.
