Reduce la síntesis de 3 días a 3 horas
Buenos Aires-(Nomyc)-La nueva membrana de separación de gases, que multiplica casi por diez la eficiencia en la purificación de hidrógeno, fue desarrollada por un equipo del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (ICMM-CSIC), según se publicó en Journal of Membrane Science, lo que marca un avance por el que el hidrógeno se consolida como vector energético clave, en la descarbonización de sectores difíciles de electrificar.
La demanda de hidrógeno puro, no deja de crecer ya que se utiliza refinado, en la industria química y empieza a ganar peso en el almacenamiento energético, pero el problema es conocido: producir hidrógeno es relativamente sencillo, purificarlo de forma eficiente… no tanto y aquí, es donde entran las membranas.
Cómo funciona esta nueva membrana: las membranas de separación, actúan como filtros a escala molecular y permiten el paso de ciertas moléculas mientras bloquean otras y en este caso, el reto consiste en dejar pasar el hidrógeno (H₂) y retener gases más grandes como el metano o el dióxido de carbono.
El equipo partió de membranas comerciales basadas en polisulfona, un material ya conocido por su estabilidad, pero la mejora llega al introducir un componente poroso diseñado a medida, que genera una red de canales microscópicos capaces de discriminar mejor entre moléculas.
Aquí hay un detalle interesante: no se trata solo de filtrar mejor, también de hacerlo rápido. La membrana logra un equilibrio poco habitual entre dos parámetros clave:
Este equilibrio suele ser complicado ya que mejorar uno suele empeorar el otro, pero en este caso, ambos avanzan a la vez, lo que es muy importante.
Un salto en eficiencia… y en sostenibilidad: uno de los aspectos más llamativos del trabajo, es el método de fabricación del material poroso, ya que se utilizó una técnica de síntesis mecanoquímica, que prescinde en gran medida de disolventes y reduce el consumo energético.
El impacto es doble:
Este tipo de avances, menos visibles que el rendimiento final, son los que marcan la diferencia cuando se piensa en escalar una tecnología, porque no alcanza con que funcione bien en el laboratorio, sino que tiene que ser viable, reproducible y, sobre todo, sostenible.
En un contexto donde la industria química, está bajo presión para reducir su huella ambiental, este enfoque encaja bastante bien.
Gran potencial para la industria petroquímica: la industria petroquímica, es una de las grandes consumidoras de hidrógeno ya que lo utiliza, por ejemplo, en procesos de desulfuración de combustibles o en la producción de amoníaco, pero sin embargo, gran parte del hidrógeno actual se obtiene a partir de combustibles fósiles y requiere procesos intensivos de purificación.
Una membrana más eficiente puede cambiar varias cosas:
Además, este tipo de soluciones encaja con las estrategias europeas recogidas en la Estrategia del Hidrógeno de la Unión Europea, que impulsa tecnologías más limpias y eficientes para acelerar la transición energética.
También podría integrarse en plantas de hidrógeno verde, donde la electrólisis genera hidrógeno que después necesita ser acondicionado y purificado antes de su uso o almacenamiento.
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