Una nueva tecnología de membranas es la clave para producir hidrógeno a bajo coste
El hidrógeno verde, producido a partir de electrólisis del agua alimentado por energías renovables, podría propulsar nuestros vehículos, almacenar energía y transformar procesos industriales actualmente contaminantes. La electrólisis del agua consiste en utilizar la electricidad para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno. «El hidrógeno electrolítico producido a partir de agua y fuentes de energía renovables es realmente ecológico», explica el coordinador del proyecto ANIONE, Antonino Aricò, del Consejo Nacional de Investigación (Italia). «Eso se debe a que produce cero carbono. Sin embargo, para garantizar la adopción generalizada de estas tecnologías en el mercado, es necesario reducir drásticamente los costes de capital y de explotación».
Membranas de hidrocarburos de alta conductividad
El proyecto ANIONE pretendía resolver este problema desarrollando un método muy eficaz de producción de hidrógeno. «Nuestro objetivo era contribuir a la creación de una infraestructura descentralizada de producción de hidrógeno, con el fin de alcanzar cero emisiones netas de CO2 en la Unión Europea en 2050», explica Aricò. Para ello, los investigadores de ANIONE se centraron en el avance de una tecnología punta denominada «electrólisis por membrana de intercambio aniónico » (AEM, por sus siglas en inglés). Se espera que eso facilite la producción a gran escala de hidrógeno de bajo coste a partir de fuentes renovables. «En este proyecto, desarrollamos membranas con AEM para hidrocarburos con alta conductividad y estabilidad», señala Aricò. «Esas membranas se produjeron junto con electrocatalizadores y conjuntos membrana-electrodo, todos ellos fabricados a partir de materias primas no fundamentales ». En primer lugar, se examinaron y evaluaron los materiales en términos de rendimiento y estabilidad. Además, se analizó su durabilidad en condiciones de funcionamiento dinámico. «También realizamos un análisis en el que se identificaron ventajas económicas», añade Aricò. A continuación, se elaboró un plan de explotación, donde se determinó cómo podrían comercializarse las innovaciones del proyecto. El consorcio ANIONE incluía al fabricante del electrolizador y a proveedores de membranas, catalizadores y AEM.
Validación de la tecnología de membranas de intercambio aniónico
El equipo del proyecto validó con éxito la nueva tecnología en un electrolizador por AEM de 2 kW. Los ensayos ayudaron a demostrar la eficacia de la innovación, junto con su bajo consumo energético. Todo ello con materiales y componentes relativamente baratos y fáciles de conseguir. «Pudimos demostrar un mayor rendimiento y estabilidad en comparación con el estado actual de la técnica», afirma Aricò. «Los próximos pasos incluyen el desarrollo de un gran electrolizador por AEM, utilizando la tecnología que se desarrolló aquí». Eso representa un factor de ampliación de cien y subraya las ambiciones del equipo del proyecto. Otros planes para el futuro incluyen la construcción y demostración de un electrolizador por AEM totalmente integrado en la red, a fin de probar y validar la tecnología desde la perspectiva de un cliente. «Todos estos pasos requerirán más investigación y desarrollo centrado en la mejora del rendimiento, así como en la reducción de costes», afirma Aricò. «Más adelante, la entrada en el mercado y el desarrollo empresarial requerirán incentivos gubernamentales, apoyo y concienciación».
Nuevos empleos en la producción ecológica de hidrógeno
ANIONE ha desempeñado un papel importante en la validación de la tecnología de AEM y ha acercado un poco más a la realidad la energía rentable y ecológica procedente del hidrógeno. El proyecto ha demostrado que es posible obtener componentes de materias primas no fundamentales estables y rentables para los electrolizadores del agua por AEM, y que esta tecnología puede funcionar de manera muy eficiente. «ANIONE ha contribuido a varias preocupaciones importantes, como la producción de hidrógeno renovable, el ahorro de energía y la seguridad energética en Europa», señala Aricò. «La electrólisis de bajo coste también tiene potencial para crear nuevos puestos de trabajo en la producción distribuida de hidrógeno».
Palabras clave
ANIONE, hidrógeno, energía, electrolítico, renovable, hidrocarburos, electricidad, membrana de intercambio aniónico
