El Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) se ha involucrado en un ambicioso proyecto destinado a revolucionar la producción de hidrógeno verde, haciéndola más eficiente y económica. Este esfuerzo se centra en la tecnología H2umidity, que emplea materiales de vanguardia para diseñar un electrolizador avanzado. El propósito consiste en mejorar la eficiencia energética y reducir los costos asociados con la generación de hidrógeno.
Durante los próximos tres años, el equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) y del Instituto de Ciencia y Tecnología del Carbono (INCAR), ambos afiliados al CSIC, analizará el uso de materiales innovadores para minimizar la dependencia de minerales críticos. También va a desarrollar electrodos más económicos y efectivos para la producción de hidrógeno.
El proyecto, respaldado por un presupuesto de 2,6 millones de euros, recibe una inversión de 1,9 millones del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Democrático.
El equipo multidisciplinario del proyecto incluye a los dos centros del CSIC, bajo el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICIU). De igual forma, participan investigadores de la Universidad Politécnica de Madrid y las empresas Water2kW y Graphenea. El objetivo primordial es optimizar la relación entre eficiencia y costo en la producción de hidrógeno mediante la tecnología H2umidity, desarrollada por Water2kW. Esta tecnología promete la generación de hidrógeno verde incluso en ausencia de fuentes de agua.
“Utilizaremos materiales de última generación para reemplazar el platino actual y mejoraremos el proceso de electrólisis incorporando técnicas magnéticas,” detalla Puerto Morales, investigadora del ICMM-CSIC y miembro del proyecto. En primer lugar, lo que se busca es construir un electrolizador que aumente la eficacia y reduzca el costo de la producción de hidrógeno.
En particular, el ICMM investigará cómo las nanopartículas magnéticas, que tienen dimensiones en la escala nanométrica (mil millonésima parte de un metro), afectan los electrodos y el proceso de electrólisis. “Analizaremos el impacto de nanopartículas de óxido de hierro, con variaciones en tamaño y forma, producidas mediante métodos sostenibles y escalables (hasta 10 gramos),” explica Morales. Estas nanopartículas se utilizarán de manera estratégica para aprovechar sus propiedades magnéticas y su capacidad de calentamiento.
Por otra parte, en el INCAR se explorará la producción de materiales de carbono sintético dopados con grafeno, suministrado por Graphenea, para su uso como electrodos. El grupo de Materiales para Energía, Medio Ambiente y Catálisis (MATENERCAT) se especializa en la creación de materiales de carbono adaptados a necesidades específicas en energía y medio ambiente. En este proyecto, se fabricarán materiales con alta porosidad y excelente conductividad eléctrica para mejorar la eficiencia en la generación de hidrógeno.
“Crearemos materiales de carbono personalizados que servirán de soporte para partículas metálicas, ya sean magnéticas o no, evitando el uso de minerales críticos y aplicando procesos de producción previamente validados a gran escala». Así lo ha indicado Natalia Rey, líder del proyecto en el INCAR-CSIC.
El objetivo es alcanzar una mejora del 60% en la eficiencia energética respecto a los estándares actuales de la industria y reducir los costos en un 30% durante las fases precomerciales y comerciales. Además, esta innovación contribuirá significativamente a la incorporación del hidrógeno verde en procesos industriales. También representará la integración del suministro de hidrógeno renovable en la cadena de valor, según afirman desde Water2kW.
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