¿Qué son los hidruros? Los que saben nos explican que los materiales formadores de hidruros son matrices sólidas que pueden almacenar hidrógeno en su interior de forma compacta y reversible. Que sea reversible significa que, según las condiciones de presión y temperatura, estos materiales van a retener al hidrógeno para su almacenamiento y transporte de forma segura, o lo van a poder liberar para ser reconvertido en energía en celdas de combustible o ser utilizado en otros procesos, como la transformación de CO2 en combustibles.
Integración de ciclos
Amica lo explica así: “El proyecto busca de alguna manera integrar los ciclos del hidrógeno y del CO2. El hidrógeno es un vector energético muy interesante, con alto contenido de energía por unidad de masa y los materiales formadores de hidruros son una alternativa para almacenarlo y transportarlo de manera segura y eficiente”.
“Estos materiales ofrecen además la posibilidad ser usados en los lugares donde se produce la liberación de CO2, para capturar este gas contaminante y convertirlo in situ en combustibles sintéticos, como metano o mezclas metano-hidrógeno, que podrían utilizarse tanto para procesos industriales en el mismo sitio como para ser inyectados en la red gas”, continúa Amica, quien desarrolla sus actividades en el grupo de Fisicoquímica de Materiales de la Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA) en el Centro Atómico Bariloche (CAB).
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La científica cuenta que “el uso de materiales formadores de hidruros para capturar y transformar in-situ el CO2 que se libera en los grandes centros de emisión podría sustituir sistemas convencionales de captura de CO2 y evitar, de esta manera, el proceso de desorción de CO2, que implica un alto costo energético, así como también los costos de infraestructura de transporte y almacenamiento de grandes volúmenes de CO2 para su posterior uso en otro sitio”.
Y por otro lado está el hidrógeno, que es un vector energético caracterizado por poseer una alta densidad de energía por unidad de masa. “El almacenamiento y transporte del hidrógeno es un tema que demanda nuevos desarrollos tecnológicos. El hidrógeno puede ser almacenado en tanques a alta presión, así como también de manera líquida, enfriándolo a temperaturas muy bajas, pero además puede ser retenido dentro de ciertos materiales sólidos, y acá aparecen los materiales formadores de hidruros, en los que el Grupo de Fisicoquímica de Materiales de la CNEA trabaja hace más de veinte años. Los hidruros constituyen una fuente portable de hidrógeno que permiten transportarlo de manera compacta y segura, evitando su transporte gaseoso o líquido”, explica la investigadora.
Desde el Conicet informan que para este proyecto se pondrán a prueba materiales formadores hidruros con propiedades optimizadas basados en magnesio dopados con metales o compuestos bimetálicos. Se evaluará la factibilidad de conversión del CO2 a través de procesos termo-químicos empleando dos configuraciones operativas: 1) condiciones dinámicas en la que un flujo de CO2 circule a través del lecho hidruro; y 2) condiciones estáticas en las que el gas reacciona con el hidruro en un proceso discontinuo. En ambos casos se evaluarán las condiciones de operación óptimas que permitan maximizar la cantidad obtenida de un producto en particular.
