Por Gaspar Grieco. Fotos: Pablo Carrera Oser

Una de las formas tradicionales de producir energía es mediante la combustión de hidrocarburos. El problema es que los derivados del petróleo, el carbón y el gas natural emiten gases contaminantes y contribuyen al calentamiento global. Otra forma de obtener energía es por medio del hidrógeno, cuya producción es costosa y muy peligrosa a la hora de envasar —la llama de un fósforo bastaría para hacer explotar una refinería entera—.

El hidrógeno es el elemento más liviano de la tabla periódica y está presente en la naturaleza, pero es imposible encontrarlo en estado puro y cuesta mucho generarlo. Un equipo científico internacional del que participó un docente e investigador del Laboratorio de Cristalografía de la Escuela de Ciencia y Tecnología (ECyT) de la UNSAM estudió una manera sustentable de obtenerlo sin la necesidad de envasarlo en forma de gas.

“La ventaja del hidrógeno es que, en combustión con el oxígeno, genera agua y no emite monóxido de carbono”, explica Cristián Huck Iriart, que estudió el proceso en el sincrotrón ALBA, un acelerador de electrones que funciona en Barcelona (ver recuadro).

Para entender el proceso imaginemos los eslabones de una cadena: el CO₂ que exhalamos es aprovechado por las plantas para producir su alimento con la ayuda de la luz solar. Por medio de un proceso industrial, ese CO₂ que había quedado fijado en las plantas se convierte en bioetanol, que con la ayuda de un catalizador adecuado genera, a su vez, hidrógeno. Por medio de procesos electroquímicos específicos, ese hidrógeno —que no queda envasado— se traduce en energía eléctrica. Este proceso produce también CO₂ como residuo, que luego es aprovechado por las plantas. Así, el ciclo vuelve a empezar (el balance de CO₂ es cero).

“El catalizador es una sustancia química que facilita una reacción. Nosotros usamos tres catalizadores de cobalto, que es un metal muy cercano al hierro en la tabla periódica. Uno de ellos, la co-hidrotalcita, sirve para producir hidrógeno mediante el reformado de etanol sin que se envenene por la formación de carbonilla y garantiza un funcionamiento estable a largo plazo que puede utilizarse en un conversor de pilas”, explica el químico.

El sincrotrón catalán

Instalado cerca del campus de la Universidad Autónoma de Barcelona (España), el Sincrotrón Alba es un enorme acelerador de electrones —partículas con carga eléctrica negativa— que emite rayos X con una densidad de fotones muy alta —100 mil veces más alta que un equipo convencional de laboratorio—, lo que permite que los experimentos puedan hacerse mucho más rápido.

“Al emitir muchísimos más fotones, un sincrotrón nos permite hacer experimentos en poco tiempo, in situ, a medida que ocurre la reacción. Nosotros usamos el sincrotrón para entender el catalizador y optimizar sus propiedades. Con esta investigación allanamos el camino para producir catalizadores más efectivos, lo que aumentará la eficiencia en la generación de hidrógeno y reducirá la contaminación ambiental”, asegura Huck Iriart.