A la vanguardia de la generación de calor con cero emisiones
En 1989, los electroquímicos Martin Fleischmann y Stanley Pons afirmaron haber demostrado la fusión fría, es decir, haber logrado una reacción nuclear a temperatura ambiente. Su experimento consistió en introducir gas deuterio, un isótopo estable de hidrógeno, en una pila de metal de paladio. Este hito auguraba la generación de hidrógeno y una fuente de energía prácticamente ilimitada, barata y limpia, con un impacto ambiental mínimo. Sin embargo, las dificultades para reproducir su experimento han generado dudas recurrentes entre la comunidad científica sobre si la fusión fría es siquiera posible. «Así las cosas, desde 2015, Google ha invertido millones en esta investigación», comenta Pekka Peljo, coordinador del proyecto HERMES(se abrirá en una nueva ventana) en la Universidad de Turku(se abrirá en una nueva ventana) (Finlandia). «Cuyos resultados se publicaron en “Nature”(se abrirá en una nueva ventana) en 2019. Y, aunque aún no se han encontrado pruebas de este fenómeno, esa artículo dejó claro que todavía quedan muchas cosas interesantes por descubrir en este campo».
Análisis de sistemas electroquímicos Pd-D
El objetivo del proyecto HERMES, financiado con fondos europeos, era examinar esas posibilidades mediante la investigación de los efectos anómalos del paladio cargado con deuterio (Pd-D) a distintas temperaturas. «Pensamos que sería interesante investigar esto El objetivo del proyecto HERMES, financiado con fondos europeos, era examinar estas posibilidades mediante la investigación de los efectos anómalos del paladio cargado con deuterio (Pd-D) a distintas temperaturas. «Pensamos que sería interesante investigar esto», agrega Peljo. «Otra motivación fue la crisis climática. Necesitamos nuevas fuentes de energía, por lo que incluso opciones poco probables, como la fusión fría, merecen ser estudiadas». El equipo de HERMES empleó tecnologías punteras para preparar, caracterizar y estudiar sistemas electroquímicos de Pd-D, tanto a temperatura ambiente como a temperaturas de hasta 600 °C. Los experimentos consistieron en la generación electroquímica de hidrógeno o deuterio a partir de agua. El objetivo era comprobar que, incluso si no se podían observar efectos nucleares, aún se podía obtener información sobre la generación de hidrógeno.
Nuevos conocimientos sobre la generación de hidrógeno
Los experimentos efectuados en el marco de HERMES contribuyeron a corroborar los principales resultados de la investigación de Google, a saber, que la fusión fría aún no está probada (el equipo de Google publicó hace poco un nuevo estudio en «Nature»)(se abrirá en una nueva ventana). Sin embargo, al combinar la síntesis y caracterización de materiales con nuevos métodos computacionales, se obtuvieron nuevos conocimientos sobre la reacción de evolución de hidrógeno, un proceso químico que produce hidrógeno. «Las nanoestructuras que fabricamos también nos proporcionaron información interesante sobre cómo el tamaño y la forma del material pueden influir en la evolución del hidrógeno», explica Peljo. «Un hallazgo notable fue que los nanomateriales no podían alcanzar cargas suficientemente altas de hidrógeno debido a su efecto superficial». En el proyecto también se investigó el uso de diversas aleaciones, además del paladio, como catalizadores para la reacción de evolución del hidrógeno. Aunque los resultados aún están lejos de ser concluyentes, los conocimientos obtenidos de este trabajo han aportado nuevas perspectivas en este campo. Además, varias herramientas y métodos desarrollados en el proyecto (por ejemplo, para medir el calor o caracterizar partículas) podrían ser utilizados en otros experimentos.
Ciencia de los materiales, electroquímica y modelización informática
El equipo del proyecto espera poder capitalizar su investigación y aplicar los conocimientos obtenidos a otros materiales. «El paladio también se utiliza como catalizador en la industria química, por lo que podrían existir oportunidades en ese ámbito», señala Peljo. Otro resultado importante del proyecto HERMES fue la formación de varios doctorandos y postdoctorandos en distintas disciplinas, incluyendo ciencia de los materiales, electroquímica y modelización informática. Muchos de estos investigadores han conseguido ya puestos de trabajo a tiempo completo, lo que garantiza que Europa cuente con los conocimientos especializados necesarios para liderar la revolución del hidrógeno.