6 de mayo de 2013 / 12:51 p.m.

Pedro Roquero, investigador de la Facultad de Química de la UNAM, genera electricidad a partir del hidrógeno con celdas diseñadas de forma experimental en su laboratorio.

En colaboración con expertos del Instituto Tecnológico de Melbourne, Australia, pretende a futuroacoplarlas con nuevos dispositivos de almacenamiento del gas para usar ese elemento como combustible limpio.

John Andrews, del Tecnológico de Melbourne, ayuda a Roquero a desarrollar un proyecto para almacenar hidrógeno, un elemento que aún no se usa de forma amplia en el mundo como combustible porque no existe una infraestructura para manejarlo, producirlo, guardarlo y transformarlo.

""Con los australianos realizamos sistemas novedosos para almacenar ese gas, integrados a celdas electroquímicas que puedan producir corriente eléctrica en el momento que se requiera a partir de ese hidrógeno"", comentó.

En la colaboración, que inició en 2012, los australianos están centrados en los sistemas de almacenamiento y los mexicanos en las celdas electroquímicas que insertarán junto a ellos. ""Un vehículo que se mueve tiene que llevar su combustible, así que las primeras aplicaciones que veremos de hidrógeno serán en sistemas móviles que lleven su carga, como autos, computadoras y teléfonos celulares"", indicó Roquero.

Actualmente, el almacenaje de ese elemento se ensaya con espumas a base de paladio, que son muy pesadas, o con tanques a presión, por ello Roquero y su grupo experimentan con nanotubos de carbono y otros materiales a base de ese elemento que es ligero.

Un reporte de la Agencia Nacional de Energía de Estados Unidos plantea que un material debe absorber alrededor de 5 por ciento del hidrógeno para ser técnica y económicamente viable.""Nos acercamos a esas cifras"", aseguró el químico mexicano.

Roquero explicó que en la UNAM fabrican ensambles con una membrana con catalizadores adheridos. ""Eso les interesó (en Melbourne), pues ellos no lo hacen. A futuro esta colaboración puede resultar en un sistema completo de almacenamiento integrado a una celda electroquímica, esa es la parte innovadora"".

LA MEMBRANA

La celda electroquímica desarrollada en la UNAM, semejante a una pila con dos polos (positivo y negativo), es un cuadrado transparente de un material llamado nafión que produce la empresa Dupont y cuya cualidad es que conduce iones.

A ambos lados están los catalizadores realizados por el universitario. ""Son de molibdeno con platino, se ve como un polvo negro porque está soportado en carbón"", explicó mientras mostraba un cuadro de unos pocos centímetros.

En el sistema se requiere una conducción interna de iones, las reacciones ocurren dentro del catalizador y los iones que se liberan atraviesan la membrana.""Esta última la compramos y trabajamos en los catalizadores. De la eficiencia de este proceso, de hacerlo a escala nano, pequeño y más eficiente, depende el éxito y la aplicabilidad que pueda tener"", acotó el experto adscrito al Departamento de Ingeniería Química de la UNAM.

Por un lado de la membrana se alimenta el hidrógeno y por el otro toma aire del medio ambiente. ""La reacción que ocurre es que el hidrógeno se oxida, el oxígeno del aire disminuye, produce corriente eléctrica y el residuo es agua"", explicó.

El hidrógeno libera iones cuando se oxida, entonces una molécula del gas libera dos protones y dos electrones. Estos últimos circulan a través del circuito eléctrico y hacen mover al motor, mientras que los protones atraviesan la membrana.

Roquero comentó que en el mundo se ensayan sistemas de este tipo, entre ellos, chips con su propia membrana microscópica integrada de poco voltaje.

""En ingeniería química la tendencia ha sido llevar a cabo una intensificación de los procesos, es decir, hacer sistemas más pequeños y controlados. A futuro, podremos tener en media hectárea una refinería que hoy ocupa 10 o 20, con la misma producción, procesos más controlados, reactores más pequeños, fuentes de energía miniaturizadas y todo muy dirigido, pues se trata de tener control de los materiales y las reacciones a escalas moleculares"", detalló Roquero.

De aplicarse el proyecto, un automóvil que use hidrógeno molecular tendrá un dispositivo de almacenamiento y un conjunto de celdas de combustible.

Roquero, que es integrante de la Sociedad Mexicana del Hidrógeno, abundó que en México no hay apoyo de instituciones o autoridades que deberían decidir sobre el impulso a las tecnologías con este gas.

""Creo que el país llegará a esto en el momento que ya esté terminado en otros territorios. El uso de hidrógeno no es para mañana, pues no tendremos una economía del hidrógeno quizá en los próximos 100 años, pero en otras naciones se han dado cuenta de que hay que caminar hacia allá. En el futuro, en uno o dos siglos, tendremos la civilización del hidrógeno"", vaticinó Roquero.

— REDACCIÓN