Perquè l'hidrogen sigui el combustible del futur

2023/12/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Industria
• Energia berriztagarriak

Els centres tecnològics de BRTA porten anys investigant tecnologies per a fer realitat aquesta alternativa. Per exemple, han apostat per les tecnologies d'electròlisis per a arribar a una producció massiva d'hidrogen.

En Tecnalia han desenvolupat dues tecnologies. D'una banda, aprofiten l'electricitat per a obtenir hidrogen i oxigen de l'aigua. L'altre es basa en reactors de membrana. Eneko Fernández Gesalaga de Tecnalia explica com funciona: “Tenim un reactor en el qual, per exemple, introduint amoníac, obtenim hidrogen i nitrogen”. Així, desenvolupen, fabriquen i proven membranes per a reactors utilitzant carboni o materials polimèrics en Tecnalia. Alguns d'aquests materials són crítics i per tant es reciclen.

A més d'en Tecnalia, CIDETEC està treballant en l'obtenció d'hidrogen verd mitjançant electrolizadores. Per a això s'han seleccionat electrolizadores PEM basats en membranes d'intercanvi de protons.

Francisco Alcaide Monterrubio, responsable de tecnologies d'hidrogen, explica el procés: “S'utilitza una membrana, un electròlit sòlid. La membrana s'intercalarà entre dos elèctrodes i posteriorment s'alimentaria amb aigua per a produir hidrogen i oxigen. Aquests elèctrodes es catalitzen amb metalls nobles”.

Perquè la producció d'hidrogen mitjançant aquesta tecnologia sigui competitiva, CIDETEC està desenvolupant noves estratègies com reduir el contingut de metall noble mantenint les característiques de l'electrolizador. També busquen millorar la durabilitat dels electrolizadores, tant en materials com en grups d'elèctrodes de membrana.

En la cerca de noves oportunitats, CIC energiGUNE ha apostat pels electrolizadores independents, d'una banda per un sistema més segur i per un altre per una reducció de costos. En aquesta tecnologia, juntament amb la producció d'hidrogen, un altre material s'oxida.

L'avantatge d'aquest sistema és que l'hidrogen i l'oxigen es generen per separat, per la qual cosa és més segur, més eficaç i més barat, ja que no és necessari purificar l'hidrogen.

L'objectiu de la producció d'hidrogen és utilitzar-lo com a vector i, en definitiva, obtenir energia. Per a això s'utilitzen cel·les de combustible.

En CIC energiGUNE s'estan sintetitzant nous materials que es poden utilitzar en electròlisis i cel·les de combustible. Segons Paramaconi Rodríguez Pérez, en el sector de la mobilitat les cel·les de combustible s'estan desplaçant i en el mercat hi ha vehicles propulsats per hidrogen. No obstant això, ha destacat que “es necessiten temps, inversió i polítiques per a instal·lar centres d'emmagatzematge i distribució d'hidrogen a gran escala”.

D'altra banda, l'hidrogen verd es pot distribuir mitjançant canonades. El més eficient seria aprofitar les actuals xarxes de distribució de gas. De fet, Tecnalia treballa amb Nortegas analitzant les infraestructures existents per a veure si és possible injectar hidrogen en elles. Per a això compta amb una instal·lació de material extret de la pròpia xarxa de distribució.

Una altra manera de fer arribar l'hidrogen als usuaris són els tancs d'emmagatzematge. Els dipòsits metàl·lics que s'utilitzen actualment són segurs però excessivament pesats i no són viables per a sectors com el transport. Per tant, en CIDETEC s'estan desenvolupant altres materials. Segons ha precisat Alaitz Rekondo Garin, “en els últims anys estem treballant amb una resina especial. Nosaltres treballem en la formulació perquè aquesta resina sigui útil i, una vegada finalitzada la seva utilització, sigui molt més fàcil reciclar-la o reutilitzar-la, o tingui un segon valor”.

Totes aquestes tecnologies se sumen a l'estratègia europea de l'hidrogen.