Hace tiempo que se habla del hidrógeno verde como la energía del futuro: su densidad energética, o capacidad para producir energía, es tres veces superior a la del diésel o la gasolina. No emite gases contaminantes ni durante la combustión ni durante el proceso de producción. Puede transformarse en electricidad o combustibles sintéticos, y utilizarse como materia prima para usos industriales.

Sin embargo, ese futuro no llega, principalmente por dos razones. El proceso de electrólisis necesario para obtener hidrógeno con energías renovables -de lo contrario, no es verde- es muy caro: 23 dólares el kilo, según datos de las Naciones Unidas de 2022, frente a los dos dólares que cuesta producir la misma cantidad a partir de combustibles fósiles. Por otro lado, el catalizador más eficiente encontrado hasta el momento para dicho proceso es el iridio, uno de los metales más escasos de la tierra -aunque abunda en los meteoritos-. Se trata, también, del menos corrosivo de los elementos conocidos, lo cual, junto a su resistencia a las altas temperaturas -funde a 2.000 º C-, lo ha hecho imprescindible, así mismo, en la fabricación de motores de avión, en la industria aeroespacial, en la fabricación de barcos, telescopios o tecnología LED.

Ahora, investigadores del RIKEN Center for Sustainable Resource Science de Japón han realizado un descubrimiento que podría contribuir a solucionar el problema, y propulsarnos a una economía de cero emisiones basada, entre otros recursos sostenibles, en el hidrógeno verde.

En un estudio que acaba de publicar Science, este grupo liderado por Ryuhei Nakamura afirma haber encontrado un método que reduce en un 95% la cantidad de iridio necesario para la electrólisis sin alterar la eficiencia del proceso. Para ello, han utilizado como catalizador un fragmento de óxido de manganeso con átomos de iridio esparcidos en su superficie, de manera que estos últimos no se toquen ni se aglomeren. Como resultado, los quince científicos del instituto Riken participantes en el proyecto han logrado producir hidrógeno de manera continuada durante más de 3.000 horas, o cerca de cuatro meses, con un 82% de eficiencia y sin apenas degradación.

«Creemos que nuestro catalizador se puede aplicar ya al mundo real», afirma Nakamura, cuyo equipo lo está probando con diferentes socios industriales. Aunque lo cierto es que la producción industrial de hidrógeno siguiendo este sistema, o cualquier otro, aún queda lejos, tal y como explica Thibaud Vincendon, responsable de negocio de hidrógeno verde en Hydrogen Refueling Solutions. «En estos momentos nos encontramos en plena curva de aprendizaje con el hidrógeno verde, igual que sucedió hace veinte años con las energías renovables», detalla.

«Hoy en día se descubren muchas cosas, pero yo siempre me hago dos preguntas, ¿cuál es la ventaja? ¿Es implementable a gran escala? Todo apunta a que en 2030 tendremos una tecnología para la producción de hidrógeno verde que funcione y sea rentable. Mientras tanto, tenemos que descubrir muchas cosas», añade. Hoy en día, la producción media global de energía en un momento dado es de casi 18 teravatios, o 18.000 millones de vatios. La transición a una economía de cero emisiones implica encontrar fuentes de energía renovables que alcancen esos mismos niveles de producción.

El mismo Nakamura admite que el proceso de transición, sea cual sea la tecnología utilizada, llevará años. Pero también cree que investigaciones como la de su equipo, que busca metales comunes para desarrollar nuevos catalizadores, serán fundamentales en el proceso. «El iridio es tan escaso, que lograr elevar la producción de hidrógeno verde a los niveles que se requieren hoy en día podría llevarnos 40 años», explica Shuang Kong, coautor del estudio. Además de escaso, este elemento químico, el más denso del mundo, que pesa 22,65 kilos por litro, está concentrado fundamentalmente en Sudáfrica, que cuenta con entre el 80 y el 85% de las reservas de iridio del mundo. Acelerar la búsqueda de metales alternativos se vuelve por ello vital para la revolución del hidrógeno verde, la economía de cero emisiones, y la tierra.

Fuente:https://www.elmundo.es/ciencia-y-salud/medio-ambiente/2024/05/09/663d111221efa0622d8b458d.html