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Un grupo de científicos ha desarrollado
un catalizador para producir hidrógeno que utiliza
materiales más baratos y libera menos contaminantes
que los procesos habituales. Además, es capaz de extraer
este energético elemento de fuentes renovables. Se
encuentra en el centro de un proceso químico nuevo
que significará un gran avance en la producción
de combustibles alternativos a partir de fuentes domésticas.
Las investigaciones sobre el catalizador
han sido llevadas a cabo por James Dumesic, John Shabaker
y George Huber, de la University of Wisconsin en Madison.
Fabricado a partir de níquel, estaño y aluminio,
se emplea en un proceso denominado APR (aqueous-phase reforming),
que convierte los subproductos de las plantas en hidrógeno.
El sistema funciona tan bien como otros métodos
actuales, que utilizan metales preciosos como el platino,
y además lo hace a temperaturas inferiores y contaminando
menos. Los científicos creen que el proceso AFR puede
emplearse a pequeña escala, para producir combustible
que se usará en dispositivos portátiles o móviles,
como automóviles, baterías y equipos militares.
Al mismo tiempo, podría ser una fuente de hidrógeno
para aplicaciones industriales, como la producción
de fertilizantes o la eliminación de azufre de los
productos derivados del petróleo.
El equipo de investigadores está ahora
colaborando con la empresa Virent Energy Systems para desarrollar
catalizadores que generen combustibles a partir de la biomasa.
El hidrógeno es un combustible "limpio"
porque cuando se quema se combina con el oxígeno para
formar agua. No produce subproductos tóxicos o gases
invernadero. El proceso APR extrae el hidrógeno de
varias fuentes biológicas, en especial de los carbohidratos
simples y los azúcares generados por las plantas comunes.
El uso actual del platino como catalizador
para esta misma tarea es una solución cara. Lo podemos
encontrar en el catalizador que utilizan los automóviles
y que ayuda a eliminar toxinas de los gases de escape, pero
el platino es raro y cuesta más de 17 dólares
por gramo.
El equipo de Dumesic probó más
de 300 catalizadores para encontrar uno que compitiera con
el platino y pudiera realizar el proceso APR. Lo encontraron
en el Raney-níquel, un catalizador poroso compuesto
por un 90 por ciento de níquel (Ni) y un 10 por ciento
de aluminio (Al). Para mejorar su rendimiento en la separación
del hidrógeno a partir de las moléculas derivadas
de la biomasa, se añadió estaño (Sn),
lo cual detiene la producción de metano y genera mayor
cantidad de hidrógeno. El catalizador Raney-NiSn puede
actuar durante largos períodos (al menos 48 horas)
y a más bajas temperaturas (sobre los 225 grados Celsius).
La disponibilidad de un sustituto del platino
será esencial para el éxito de la tecnología
del hidrógeno, que promete ser un gran avance en la
producción de energía durante los próximos
años.
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