Un equipo de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV) ha desarrollado una nueva tecnología que permite transformar la electricidad en hidrógeno o productos químicos, aplicando para ello exclusivamente microondas de potencia, sin cables y sin contacto alguno con electrodos.
Se trata de una revolución en el campo de la investigación energética y un avance clave para el proceso de descarbonización industrial, así como para el futuro de sectores como el de la automoción o la industria química, entre otros muchos, según indica el CSIC.
La tecnología se basa en el fenómeno de la reducción por microondas de materiales sólidos. Gracias a ella, es posible realizar procesos electroquímicos directamente en volumen y sin necesidad de electrodos, lo que simplifica y abarata sustancialmente su aplicación práctica al tener mucha más libertad en el diseño de la arquitectura del dispositivo y en la elección de las condiciones de operación, principalmente la temperatura.
“Se trata de una tecnología con un potencial práctico enorme, especialmente para su uso en el almacenamiento de energía y producción de combustibles sintéticos y productos químicos verdes”, destaca José Manuel Serra, profesor de investigación del CSIC en el Instituto de Tecnología Química (ITQ-CSIC-UPV).
Hidrógeno verde para uso industrial y transporte
La aplicación principal de esta tecnología es la producción de hidrógeno verde (producido sin emitir gases de efecto invernadero) a partir de agua, para uso industrial y transporte. Según apunta el equipo de investigación del ITQ y del Instituto de Tecnologías de la Información y Comunicaciones (ITACA) de la UPV, se trata de una tecnología con un gran potencial para el sector de la automoción, en concreto para los coches alimentados por pilas de combustible e híbridos o grandes vehículos como trenes o barcos. Pero también para la industria química, la metalurgia, el sector cerámico o la producción de fertilizantes, entre otros sectores.
En el artículo publicado en Nature Energy, los investigadores ofrecen además un estudio técnico y económico que demuestra que con esta tecnología se pueden alcanzar eficiencias energéticas elevadas y que los costes de las instalaciones para desarrollar el proceso de producción de hidrógeno son muy competitivos con respecto a los de las tecnologías convencionales.
Otras aplicaciones futuras
El equipo de la UPV y el CSIC estudia otras aplicaciones futuras de esta tecnología y centra ahora sus esfuerzos en su uso para la recarga ultrarrápida de baterías. “Nuestra tecnología podría hacer posible la reducción prácticamente instantánea de todo el volumen del electrodo (ánodo metálico) en el que se almacena la energía. En otras palabras, pasaríamos de un proceso de carga progresivo capa a capa, que puede llevar horas, a un proceso simultáneo en todo el volumen del electrolito, lo que permitiría cargar una batería en pocos segundos”, apunta José Manuel Catalá, investigador del Instituto ITACA de la UPV.
Otra aplicación sería la generación directa de oxígeno con microondas, lo que abre un amplio campo de nuevas aplicaciones. “Un uso específico sería la producción directa de oxígeno con rocas extraterrestres, pudiendo tener un papel importante en la futura exploración y colonización de la Luna, Marte u otros cuerpos rocosos del sistema solar”, concluye José Manuel Serra.