Investigadores del Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) y de las universidades de Colonia y Hamburgo proponen la idea de almacenar hidrógeno en nanopartículas de paladio de 1,2 nanómetros como forma de resolver el problema de los costosos sistemas de almacenamiento.
En un artículo publicado en la revista ACS Nano, el grupo explica que, aunque el hidrógeno es muy prometedor como combustible respetuoso con el clima que puede alimentar cualquier cosa, desde aviones hasta plantas siderúrgicas, su almacenamiento sigue siendo un proceso muy caro y que requiere mucha energía, ya que el gas debe mantenerse en tanques presurizados, a una presión de hasta 700 bares, o debe licuarse, lo que significa enfriarlo hasta 253 grados Celsius bajo cero.
Como se sabe que el paladio absorbe el hidrógeno como una esponja, los científicos alemanes decidieron desarrollar un depósito alternativo utilizando el metal precioso.
Para que las diminutas partículas sean lo suficientemente resistentes, se estabilizan con un núcleo de iridio. Además, están unidas a un soporte hecho de grafeno, una capa extremadamente fina de carbono.
“Conseguimos unir las partículas de paladio al grafeno a intervalos de sólo dos nanómetros y medio”, dijo el investigador principal, Andreas Stierle, en un comunicado de prensa. “Esto da lugar a una estructura regular y periódica”.
Utilizando la fuente de rayos X PETRA III del DESY, Stierle y sus colegas pudieron observar lo que ocurre cuando las partículas de paladio entran en contacto con el hidrógeno: Esencialmente, el hidrógeno se adhiere a la superficie de las nanopartículas, sin que apenas penetre en su interior.
Según los investigadores, las nanopartículas pueden imaginarse como si fueran bombones: Una nuez de iridio en el centro, envuelta en una capa de paladio, más que de mazapán, y recubierta de chocolate en el exterior por el hidrógeno.
Todo lo que se necesita para recuperar el hidrógeno almacenado es añadir una pequeña cantidad de calor; el hidrógeno se libera rápidamente de la superficie de las partículas porque las moléculas de gas no tienen que abrirse paso desde el interior del cúmulo.
“A continuación, queremos averiguar qué densidades de almacenamiento pueden alcanzarse con este nuevo método”, dijo Stierle.
Sin embargo, señaló que todavía hay que superar algunos retos antes de proceder a las aplicaciones prácticas. Como ejemplo, mencionó que otras formas de estructuras de carbono, como las esponjas de carbono que contienen poros diminutos, podrían ser un soporte más adecuado que el grafeno.
Noticia tomada de: MINING / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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