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Con nuevo método de producción de hidrógeno verde en curso, investigadores del MIT pueden por fin solucionar el problema de emisión de gases de efecto invernadero por embarcaciones marítimas.
Los investigadores del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) están llevando a cabo un nuevo estudio, buscando una solución práctica para resolver el problema de la emisión de gases de efecto invernadero en la industria global de transporte marítimo. Los responsables del estudio en el MIT han desarrollado un método libre de emisiones de gases para producir hidrógeno verde destinado a aplicaciones marítimas, como barcos, embarcaciones comerciales, buques de guerra y submarinos.
Lo más interesante de este estudio es la forma innovadora encontrada por los investigadores para resolver la situación. Según ellos, es viable crear un combustible de hidrógeno verde utilizando latas viejas de refrescos, cafeína y agua del mar.
Estudio sobre producción de hidrógeno verde a partir del aluminio no es novedad, pero puede ser solución
No es la primera vez que investigadores realizan estudios sobre el uso de aluminio – material del que están hechas las latas de refrescos – en la producción de hidrógeno renovable. Se sabe que el hidrógeno es uno de los subproductos formados después de que el aluminio y el agua reaccionan.
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Sin embargo, la reacción solo funciona cuando el aluminio se utiliza en su forma más pura. Después de la primera reacción, se forma una capa de óxido en la superficie del aluminio, creando un bloqueo a reacciones posteriores. Los investigadores pueden utilizar aleaciones como el galio y el indio para purificar el aluminio, sin embargo, estas aleaciones son raras y costosas.
Otra cuestión a discutir es el hecho de que el combustible de hidrógeno es altamente inflamable. De acuerdo con los observadores del estudio, una gran desventaja de abastecer vehículos con hidrógeno es que algunos proyectos tendrían que, obligatoriamente, transportar el gas en un tanque, siendo considerada una configuración muy arriesgada debido al potencial volátil del hidrógeno.
Hidrógeno verde será producido a partir de latas viejas de refrescos
Durante el estudio, los investigadores transformaron latas viejas de refrescos en pellets de aluminio, trataron los pellets con una aleación para eliminar impurezas y los pusieron a reaccionar con agua del mar filtrada. Como resultado, obtuvieron gas hidrógeno.
A pesar del gran logro, los científicos identificaron una limitación: la reacción entre los pellets y el agua del mar filtrada ocurrió a una tasa lenta, llevando varias horas para resultar en hidrógeno.
“El equipo descubrió que una baja concentración de imidazol (C3N2H4) — un ingrediente activo de la cafeína — es suficiente para acelerar significativamente la reacción, produciendo la misma cantidad de hidrógeno en solo cinco minutos, en comparación con dos horas sin el estimulante añadido”, dijo uno de los autores del estudio.
El imidazol (C3N2H4) y los iones de agua salada del mar permitieron a los investigadores recuperar y reutilizar más del 90% de la aleación de galio-indio, algo extremadamente importante dada la rareza de estas aleaciones.
Pueden parecer sorprendentes, pero incluso actualmente, cerca del 95% del hidrógeno producido por los seres humanos proviene de fuentes no renovables, como el carbón y el gas. Con los avances en este estudio, será viable producir hidrógeno renovable, dispensando el uso de combustibles fósiles y alcanzando un meta preciosa: la de producir hidrógeno a gran escala y de forma sostenible.
Hidrógeno a base de agua del mar
Como las embarcaciones de superficie y vehículos subacuáticos tienen acceso directo al agua del mar, el método desarrollado por los investigadores del MIT tiene alto potencial para proporcionar energía mediante hidrógeno renovable, de forma amplia y segura. Solo necesitarían aluminio y cafeína, productos baratos y fáciles de transportar, a diferencia de los combustibles fósiles.
Los investigadores siguen trabajando en un tipo de reactor que llevaría adelante el método para producir hidrógeno verde en un recipiente en movimiento.
“El recipiente contendría un suministro de pellets de aluminio (reciclados de latas de refrescos viejas y otros productos de aluminio), junto con una pequeña cantidad de galio-indio y cafeína. Estos ingredientes podrían ser canalizados periódicamente hacia dentro del reactor, junto con un poco del agua del mar alrededor, para producir hidrógeno bajo demanda”, resaltaron los investigadores del MIT.
De acuerdo con los investigadores, las estimaciones apuntan que el combustible de hidrógeno verde producido por el reactor, usando 40 libras (aproximadamente 18,14 kg) de aluminio, sería suficiente para alimentar un planeador submarino durante hasta 30 días.
“Estamos mostrando una nueva manera de producir combustible de hidrógeno, sin transportar hidrógeno, sino transportando aluminio como ‘combustible’. La próxima parte es descubrir cómo usar esto para camiones, trenes y quizás aviones. Quizás, en lugar de tener que transportar agua también, podríamos extraer agua de la humedad ambiental para producir hidrógeno. Esto está en el futuro”, finalizó Aly Kombargi, el principal investigador del estudio y estudiante de doctorado en el MIT.
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