El logro de un modelo energético sin el uso de combustibles fósiles es uno de los requisitos, según los expertos, para cumplir con los compromisos adquiridos en 2015 por el Acuerdo de París sobre el cambio climático. De ahí el papel fundamental de las energías renovables. Teniendo esto en cuenta, un equipo internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un catalizador eficiente para los procesos de acumulación de energía renovable en forma de hidrógeno. El estudio ha sido publicado en la revista Nature Communications.
“Será necesario incorporar energías renovables y una mejor regulación del sector energético a corto plazo. Para ello, es esencial gestionar el almacenamiento a largo plazo de energía renovable y su almacenamiento en forma de hidrógeno es una de las alternativas más eficientes y viables para acumular este tipo de energía ", explica la científica del CSICMaría Retuerto, que trabaja en El Instituto de Catálisis y Petroquímica.
El catalizador desarrollado por este grupo de investigadores se utiliza en electrolizadores de membrana de intercambio de protones. Los electrolizadores son dispositivos que se utilizan para producir hidrógeno a partir de electricidad a partir de fuentes de energía renovables, como la energía eólica o solar fotovoltaica. Y tienen como componente esencial los electrodos (ánodo y cátodo), que son capaces de descomponer el oxígeno, el agua y el hidrógeno, utilizando energía eléctrica.
“Los sistemas ideales para el almacenamiento de energía renovable utilizan una membrana que intercambia protones y su eficiencia depende, entre otros factores, del catalizador que forma parte de la composición de estos electrodos. Además, tienen limitaciones en su durabilidad e incorporan metales nobles como el platino, el iridio y el rutenio, que tienen un alto costo", dice el investigador. "Nuestro catalizador tiene un contenido de rutenio inferior al de los catalizadores actuales, pero supera su actividad y, lo que es más interesante, hemos logrado aumentar significativamente su durabilidad", concluye Sergio Rojas, otro de los investigadores del equipo.
Los científicos señalan que cualquier mejora en los componentes tiene un impacto muy positivo en su comercialización, como en la producción de electrolizadores de membrana de intercambio de protones. Eso, agregan, causará la reducción de costos en la transición energética hacia un sistema basado en energías renovables. Y no solo permitiría la gestión eficiente de la red eléctrica, que está condicionada por la naturaleza estacional e intermitente de las energías limpias, sino que también abre la posibilidad al uso del hidrógeno generado en campos como la producción de compuestos químicos o su inserción en la red de gas natural.
