Unos investigadores de la Unión Europea están llevando a cabo estudios fundamentales sobre nuevos materiales para almacenar el hidrógeno para su uso posterior. Actualmente, el almacenamiento del hidrógeno es costoso y complicado.
El hidrógeno es un portador energético con emisiones cercanas a cero que podría desempeñar un importante papel en el futuro en los sectores de la energía y los transportes con bajas emisiones de carbono en Europa. Este elemento puede oxidarse electroquímicamente para producir energía eléctrica y agua, que es el único subproducto de este proceso.
No obstante, la economía del hidrógeno se enfrenta a tres desafíos principales relativos a su producción, almacenamiento y conversión en energía eléctrica mediante membranas de intercambio de protones en pilas de combustible. Para solucionar estos problemas, se ha establecido un consorcio entre la India y Europa. Todos estos aspectos se están investigando en el proyecto «New materials for hydrogen powered mobile applications» (Hypomap), financiado por la UE.
La investigación de las pilas de combustible de hidrógeno está llevándose a cabo en el contexto de la ciencia computacional de los materiales, consistente en el uso de ordenadores para simular y predecir el comportamiento de materiales avanzados. Por su naturaleza de estudio exclusivamente computacional, el proyecto Hypomap se centra en investigación fundamental.
El almacenamiento de hidrógeno puede conseguirse mediante adsorción química y adsorción física. En la adsorción química, el hidrógeno se divide y los átomos de hidrógeno son absorbidos químicamente por el material anfitrión a través de enlaces químicos. En la adsorción física, el hidrógeno es absorbido físicamente por el material anfitrión.
Se ha logrado un avance significativo en el proyecto en lo relativo a la comprensión y evaluación del almacenamiento adsortivo del hidrógeno en estructuras metaloorgánicas (MOF). Se descubrió que las estructuras MOF estándar son adecuadas para el almacenamiento, pero solo a bajas temperaturas. Si fuera posible introducir centros de metal reactivo en las MOF, esta modificación podría aumentar significativamente el rango operativo de temperaturas.
El equipo del proyecto está realizando investigaciones adicionales sobre el almacenamiento de hidrógeno a temperatura ambiente mediante MOF modificadas de esta forma. No obstante, sigue sin haberse demostrado si es posible producirlas en grandes cantidades y existen problemas adicionales de seguridad que es necesario investigar a fondo.
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