Todo empezó con la madera y el carbón, que calentaron nuestros hogares desde tiempos inmemoriales. Luego, con el siglo XX, llegó la fiebre del petróleo y el gas, que prácticamente barrieron todo lo anterior. Y ahora, mira por dónde, resulta que el futuro podría llevarnos de vuelta al principio: almacenamiento de hidrógeno sólido, usando algo llamado hidruros metálicos.
Todo nos recuerda a una historia. Corría el año 1766 cuando un tipo brillante, Henry Cavendish, se topó con un gas revolucionario. Le puso el nombre de «hidrógeno», que viene a significar «el que crea agua». Y ahí empezó todo. Desde entonces, no hemos parado de darle vueltas a cómo usar este elemento como combustible limpio, porque, piénsalo: cuando se quema, solo deja agua tras de sí. Nada de humos ni residuos.
Hoy en día, la cosa se ha puesto de lo más colorida. Resulta que no hay un solo hidrógeno, sino que lo clasificamos por colores según su origen: está el hidrógeno verde, el turquesa, el azul… ¡hasta hay uno llamado hidrógeno blanco! Es una paleta de opciones para un mismo sueño: energía limpia.
Surge entonces una pregunta. ¿Por qué en la actualidad no usamos el hidrógeno a gran escala? La repuesta es que su almacenamiento y transporte aún presenta grandes desafíos para la masificación de su uso.
Almacenar hidrógeno como gas es un problema de espacio tremendo; necesitamos unos tanques enormes, descomunales. Y si lo convertimos en líquido, la cosa se pone aún más complicada: hay que someterlo a presiones altísimas y congelarlo a temperaturas gélidas. Vamos, un lío tecnológico de cuidado, sobre todo si necesitamos mover y guardar grandes cantidades.
Entonces, surge la pregunta: si en gas y en líquido es tan complicado y caro, ¿y si le damos una vuelta de tuerca? ¿Por qué no probar a guardarlo en sólido? Fue justo esta pregunta, casi obvia pero brillante, la que llevó a varios grupos de científicos a desarrollar una idea genial: los hidruros metálicos.
Almacenamiento de hidrógeno sólido
La unión de distintos metales con el hidrógeno es llamada hidruros metálicos. Estos poseen una fascinante estructura que les permiten actuar como una especie de esponja, capaz de captar el hidrógeno. Y lo más importante, de liberarlo de manera controlada.
Existen varios tipos de hidruros metálicos. Los de litio son muy reactivos; al punto de liberar el hidrógeno de forma violenta al entrar en contacto con agua. En cambio, los de aleaciones de titanio o magnesio relativamente estables. Y pueden atrapar el hidrógeno y liberarlo una y otra vez, dependiendo de la temperatura y la presión que les apliquemos.
La gran ventaja del almacenamiento de hidrógeno sólido frente a los métodos tradicionales es que esto es mucho más seguro y eficiente. A diferencia del hidrógeno comprimido a altas presiones o licuado a temperaturas glaciales, este está tranquilo, estable y sin ánimos de explotar. Tampoco le apetece corroer los depósitos donde es almacenado.
Claro que siempre hay un pero. La densidad energética por peso es el talón de Aquiles. Para almacenar una cantidad decente, necesitas una masa considerable de metal. Esto lo hace poco viable, de momento, para un vehículo ligero.
Afortunadamente, nuestros científicos están buscándole la vuelta a la tuerca. Un grupo de ellos reciente aplicó una técnica innovadora, empleando la torsión de alta presión (HPT). Esta manipula los materiales a escala atómica, lo que permite crear hidruros metálicos mucho más eficientes. Eso sí, solo funciona para aplicaciones estacionarias.
El proceso de carga y descarga también suma dificultad. Para liberar el hidrógeno hay que aplicarle calor, y esa energía tiene que salir de algún lado. La eficiencia global del sistema se resiente. No es un problema insalvable, desde luego. Se puede usar calor residual de otros procesos, pero es otro factor que complica la ecuación. La investigación se centra ahora en encontrar materiales que operen a temperaturas más bajas
El almacenamiento de hidrógeno sólido dista de ser una solución mágica. Pero en la desesperada búsqueda de alternativas a los combustibles fósiles, descartar esta opción sería una temeridad. Los hidruros metálicos representan ese camino lento, constante y menos glamuroso que a menudo es el que realmente lleva a algún sitio. Nos dirige a un futuro más limpio y seguro para todos, siempre que podamos resolver los desafíos que presenta.
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