Una nueva técnica para producir hidrógeno limpio con microondas permite transformar el metano utilizando mucha menos temperatura que los sistemas tradicionales. El proceso evita las emisiones directas de CO₂ y convierte el carbono resultante en nanomateriales útiles para baterías, sensores y dispositivos electrónicos.
Un equipo de la Universitat Politècnica de València y del Instituto de Tecnología Química, centro mixto de la UPV y el CSIC, ha desarrollado un método más eficiente para obtener hidrógeno a partir del metano. En lugar de calentar por completo el reactor, el sistema dirige la energía de microondas hacia el catalizador, donde se produce la reacción química. En las pruebas, logró transformar hasta el 80% del metano a 500 °C, aproximadamente la mitad de la temperatura que suelen necesitar los procesos térmicos convencionales, manteniendo una selectividad del 100% hacia el hidrógeno.
Menos energía
La mayor parte del hidrógeno que se produce actualmente a partir de gas natural genera importantes emisiones de dióxido de carbono. La nueva tecnología también utiliza metano, pero lo separa en hidrógeno y carbono sólido, por lo que no libera CO₂ de forma directa durante la reacción.
La misma reacción permite obtener simultáneamente un combustible y un material de valor tecnológico.
La clave está en que las microondas concentran su energía sobre el material que activa el proceso, en vez de calentar todo el sistema. De esta forma, se reducen las pérdidas térmicas y la reacción puede funcionar a temperaturas muy inferiores a los 900 o 1.000 °C que requieren habitualmente los métodos tradicionales.
Además, este funcionamiento eléctrico facilita que el proceso pueda alimentarse en el futuro con energía procedente de fuentes renovables. Según el investigador Alfonso Carrillo, sus principales ventajas son claras: “Menos energía consumida, menores costes de operación y mayor eficiencia del proceso”.
Una tecnología española obtiene hidrógeno limpio a la mitad de temperatura
Carbono aprovechado
El carbono que queda después de producir el hidrógeno tampoco termina necesariamente como residuo. Los investigadores consiguieron convertirlo en diferentes nanoestructuras, entre ellas nanofibras y nanocubos de carbono, cuyo formato puede controlarse mediante las condiciones del proceso.
Estos materiales tienen aplicaciones potenciales en baterías, supercondensadores, sensores, dispositivos electrónicos, vehículos y sistemas de almacenamiento energético. Así, la misma reacción permite obtener simultáneamente un combustible y un material de valor tecnológico.
El trabajo es el resultado de más de cinco años de investigación. Todavía será necesario estudiar su escalado industrial, pero demuestra que las microondas pueden activar la descomposición del metano de manera más selectiva y eficiente.
La buena noticia es que producir hidrógeno puede requerir menos energía y generar, al mismo tiempo, materiales aprovechables. Una combinación que acerca procesos industriales más eficientes y compatibles con una economía baja en carbono.
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