Download Guardar - Creces.cl

Un paso mas para el hidrógeno como combustible
( Publicado en Revista Creces, Julio 2003 )
Los ingenieros han logrado un avance importante al desarrollar un estanque capaz de
mantener almacenado el hidrógeno en forma segura y adecuada para la nueva generación
de automóviles movidos por celdas de combustible. Han desarrollado un nuevo material
que encierra el gas hidrógeno a la temperatura ambiente, en moléculas como jaulas,
permitiendo un flujo fácil en la medida que la celda lo va necesitando.
Los automóviles eléctricos movidos por celdas de hidrógeno podrán llegar a eliminar la
polución, pero aún falta para que esto sea una realidad. Uno de los principales desafíos,
aparte de producir hidrógeno sin producir a su vez gases invernadero, es como almacenar
el gas.
Hoy en día la mayor parte de los vehículos que funcionan con celdas, almacenan el
hidrógeno en pesados cilindros a más de 300 atmósferas de presión para lograr que los
estanques sean seguros necesitan fabricarlos de capas de fibras de carbón, aluminio y
acero, por lo que los cilindros llegan a pesar de 7 a 20 veces el combustible que contienen.
“Este es el principal problema" dice María Maack, especialista ambiental de la empresa
New Energy de Irlanda, que pretende convertir a este país en el primero que se
desentienda del petróleo.
Por eso ingenieros de todas partes del mundo están tratando de lograr nuevas formas de
almacenar el gas. Desde Octubre del año recién pasado (New Scientist Octubre 2, pág 14,
2002), un equipo de americanos ha estado trabajando un material helado llamado
clathrate, que desgraciadamente tienen que ser enfriado con nitrógeno líquido.
Otros investigadores para atrapar el hidrógeno han tratado de usar metales como
lantanum y níquel, o compuestos orgánicos, como nanotubos de carbón. Pero los metales
que mantienen más el hidrógeno tienen el inconveniente que lo unen muy fuertemente, de
modo que requieren de más calor para soltarlo.
Los nanotubos de carbón son livianos y retienen una buena cantidad de hidrógeno, pero es
difícil su producción en masa en forma y tamaño uniforme.
Ahora un equipo de químicos liderados por Omar Yoghi de la Universidad de Michigan ha
encontrado moléculas como cajas cúbicas, llamadas “marcos de material orgánico" (MOFs)
(fig. 1), que parecen reunir las mejores cualidades de los metales y substancias orgánicas
para almacenar hidrógeno (Science vol. 300, pág. 1127, 2003). Los MOFs que el equipo
está usando son hechos de zinc y complejos de oxígeno y metal, formando moléculas
orgánicas basadas en benceno.
Estas moléculas, en lugar de unir fuertemente el hidrógeno como lo hace el metal, el es
absorbido suavemente por las moléculas en el complejo de metal y sus conectores
orgánicos. Esto hace posible meter y sacar el hidrógeno a la temperatura ambiental y a
baja presión.
Una presión atmosférica de veinte veces es suficiente (alrededor del doble de la presión de
un encendedor de cigarrillo).
Cuando el equipo usó un compuesto basado en benceno, llamado benzenedicarboxilato
como unión entre complejos metálicos, cada cubo mantuvo alrededor de nueve moléculas
de hidrógeno. Pero los investigadores doblaron y cuadruplicaron esta cantidad colocando
una cantidad extra de anillos de carbón en los conectores.
De esta forma los MOFs pueden ser mucho más eficientes que los metales para retener
hidrógeno, y bastan pequeños arreglos para mejorar en forma dramática esta propiedad.
" No está aún listo como para salir al mercado", dice Michael Ward, un ingeniero químico
de la Universidad de Minnessotta en Minneapolis, pero está convencido de la posibilidad
real de comercializar el nuevo material. Mientras tanto, Both Maack, vocero de Honda,
empresa que ha sacado al mercado los primeros automóviles con hidrógeno, dice estar
sorprendido y que espera ansiosamente nuevas investigaciones. (Incola Jones. New
Scientist, Mayo 24, pág 18, 2003).
Artículo extraído de CRECES EDUCACIÓN - www.creces.cl