Los sistemas de hidrógeno-metal y grafeno ofrecen la perspectiva de nuevas fuentes de generación y almacenamiento de energía limpia.
Con el impulso de la descarbonización a gran escala, crece la demanda de nuevas fuentes de energía limpia y eficiente para muchas aplicaciones.
El hidrógeno-metal
Una de estas fuentes de energía emergentes y prometedoras es la energía del hidrógeno-metal (hydrogen–metal energy, HME), que se obtiene cuando el hidrógeno reacciona con algunos metales a una temperatura y presión ligeramente mayores.
Los primeros experimentos han demostrado que la energía térmica total producida supera en muchos órdenes de magnitud a la energía química, pero depende en gran medida de los materiales metálicos activos aplicados y de las condiciones del gas en reactores especiales.
Además, los experimentos con aceleradores realizados a energías más elevadas han demostrado que la velocidad de reacción puede aumentar en muchos órdenes de magnitud si se utilizan muestras metálicas con nanoestructuras especiales o defectos en la red cristalina.
Hasta ahora se ha investigado poco sobre la energía del hidrógeno-metal y el proyecto CleanHME, que se puso en marcha en agosto de 2020 con el apoyo de la Unión Europea en Horizonte 2020, pretende cambiar esta situación.
Los objetivos son elaborar una teoría completa de los fenómenos de la energía del hidrógeno-metal para optimizar la elección de materiales para el proceso y mejorar el diseño del reactor con la construcción de un nuevo reactor compacto para probar la tecnología de la energía del hidrógeno-metal.
Las soluciones propuestas pueden suponer un gran avance para la industria del suministro de energía, con aplicaciones potenciales que incluyen pequeños sistemas móviles y generadores autónomos de calor y electricidad.
El proyecto se desarrollará hasta agosto de 2024.
Almacenamiento basado en el grafeno
El hidrógeno (H2) se perfila como una opción prometedora para el almacenamiento de energía a largo plazo. Sin embargo, como la mayor parte del hidrógeno procede de la ruptura de los enlaces carbono-hidrógeno de los hidrocarburos, la extracción incluye emisiones de CO2.
El proyecto LESGO, apoyado por Horizonte 2020 y puesto en marcha en noviembre de ese mismo año, pretende abordar esta cuestión con el almacenamiento de energía en el enlace CH del óxido de grafeno reducido (rGO-H). Entre otros aspectos, el proyecto investigará las características de la unión química del hidrógeno a los átomos de carbono de una red de óxido de grafeno.
El óxido de grafeno se forma mediante la oxidación del grafito, que es barato y fácil de conseguir, por lo que el óxido de grafeno reducido es potencialmente la mejor solución para conseguir grandes cantidades de grafeno para aplicaciones industriales.
- Ventajas
Entre sus ventajas están el almacenamiento seguro, la facilidad de transporte, una densidad energética más de 100 veces superior a la del hidrógeno gaseoso y la ausencia de emisiones de dióxido de carbono en el proceso de generación de electricidad.
El proyecto LESGO, que se desarrollará hasta octubre de 2023, pretende aportar soluciones innovadoras para el almacenamiento de alta densidad, el transporte y el suministro de energía a demanda a partir de óxido de grafeno reducido.
Se prevé un amplio espectro de áreas de aplicación, especialmente en el sector del transporte. El proyecto desarrollará una aplicación para probar el óxido de grafeno reducido como combustible en una batería de apoyo que proporcione carga rápida a los vehículos eléctricos.
Noticia tomada de: Smart Energy / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
No pierdas la oportunidad de leer este reportaje:
Te puede interesar:
- Científicos realizan avances en la densidad de energía de las baterías de iones de sodio
- Los paneles solares creados a partir de residuos de cultivos producen energía incluso si el sol no brilla
- Ecopetrol anuncia construcción de 6 nuevos parques de energía solar en Colombia
