Fraunhofer desarrolla una "pasta energética" que retiene el hidrógeno
Investigadores del Instituto Fraunhofer de Tecnología de Fabricación y Materiales Avanzados IFAM de Dresde han desarrollado una pasta para el almacenamiento de hidrógeno. El instituto denomina a la masa "pasta energética".
Los investigadores también afirman que su pasta ofrece altas densidades de energía y es adecuada para todos los vehículos, desde los patinetes eléctricos hasta los coches. Según el Fraunhofer IFAM, la pasta energética, basada en el hidruro de magnesio sólido, debería permitir almacenar químicamente el hidrógeno a temperatura ambiente y presión ambiental y volver a liberarlo cuando sea necesario. Dado que la pasta energética sólo se descompone por encima de unos 250 grados Celsius, esto funciona sin problemas incluso si, por ejemplo, un scooter equipado con la pasta se deja al sol de verano durante horas.
El material de partida de la pasta de almacenamiento es únicamente magnesio en polvo, que es un elemento muy común. A 350 grados Celsius y de cinco a seis veces la presión atmosférica, se hace reaccionar con hidrógeno para formar hidruro de magnesio. A continuación, se produce la pasta de alimentación con éster y sal metálica.
La pasta de alimentación sustituye al depósito de presión cilíndrico utilizado en los coches y autobuses de pila de combustible. Por ello, el instituto afirma que esta solución es adecuada para la propulsión por hidrógeno de vehículos más pequeños en los casos en los que sería difícil implantar un depósito a presión.
Según los investigadores de Fraunhofer, el proceso de repostaje es sencillo. En lugar de conducir hasta una estación de servicio, el conductor del scooter cambia un cartucho y llena agua del grifo en un depósito de agua. En el propio vehículo, la pasta se extrae a presión del cartucho y se mezcla con una cantidad de agua medida con precisión, en función de la potencia necesaria. Esta reacción produce hidrógeno gaseoso, que puede convertirse en electricidad para el motor eléctrico.
Sólo la mitad del hidrógeno procede de la pasta energética, la otra mitad del agua de la reacción. "La densidad de almacenamiento de energía de la pasta energética es, por tanto, enorme: es muy superior a la de un depósito a presión de 700 bares", afirma Marcus Vogt, científico del Fraunhofer IFAM. "En comparación con las baterías, tiene incluso diez veces más densidad de almacenamiento de energía". Los científicos del Fraunhofer afirman incluso que el conductor debería alcanzar con la pasta energética extrapolada a un coche una autonomía similar a la que obtendría con la misma cantidad de gasolina, si no mayor.
Las ventajas de este tipo de material son bastante claras: en teoría, un cartucho de la pasta podría cambiarse en cualquier lugar a lo largo de un viaje. Del mismo modo, los investigadores afirman que la pasta podría prolongar considerablemente el tiempo de vuelo de los grandes drones, permitiéndoles volar durante varias horas en lugar de sólo 20 minutos. Para los trabajadores forestales, los topógrafos o los electricistas de alta tensión, esto permitiría inspeccionar las líneas forestales o eléctricas con un dron. En una aplicación de tipo doméstico, los campistas también podrían utilizar la pasta en una pila de combustible para generar electricidad con la que alimentar una cafetera o una tostadora.
Los investigadores ven otra gran ventaja en su desarrollo: la pasta puede fluir y bombearse, por lo que, además de en cartuchos y bidones, también puede "rellenarse" en una estación de servicio. Ya no serían necesarias las costosas infraestructuras de hidrógeno gaseoso a alta presión o de hidrógeno líquido criogénico a - 253 grados Celsius.
En cuanto a la viabilidad de la pasta, que abarca el equilibrio medioambiental y energético y la producción y escalabilidad, Fraunhofer IFAM está construyendo actualmente una instalación de producción en el Centro de Proyectos Fraunhofer para Sistemas de Almacenamiento de Energía ZESS. Ésta debería entrar en funcionamiento a finales de 2021 y producir hasta cuatro toneladas de pasta energética al año.
Incluyendo información de Sebastian Schaal, Alemania.
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