Sistema de microondas para producir hidrógeno limpio con menor consumo energético y sin generar CO2

<p>Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), junto con el grupo DIMAS del Instituto ITACA de la UPV, ha desarrollado un proceso que permite producir hidrógeno limpio a partir de metano mediante energía de microondas. La tecnología reduce significativamente la temperatura necesaria para la reacción, evita las emisiones directas de dióxido de carbono y convierte el carbono generado en nanomateriales de alto valor añadido.</p>

<p>Los resultados de la investigación han sido publicados en la revista A<em>CS Sustainable Chemistry &amp; Engineering </em>con el título &#8220;<a href="https://pubs.acs.org/ascecg/article/doi/10.1021/acssuschemeng.6c03936/5171870/Microwave-Enhanced-Methane-Decomposition-over">Microwave-Enhanced Methane Decomposition over Promoted Carbon Catalysts for Sustainable Hydrogen and Carbon Nanomaterial Production</a>&#8220;.</p>

<p>El sistema se basa en la descomposición catalítica del metano utilizando radiación de microondas. Frente a los procesos convencionales de pirólisis, que requieren temperaturas superiores a los 900-1.000 °C, la nueva tecnología consigue conversiones de metano de hasta el 80 % operando a únicamente 500 °C, aproximadamente la mitad de la temperatura habitual.</p>

<p>Además, durante los ensayos experimentales, el proceso mantuvo una selectividad del 100 % hacia la producción de hidrógeno.</p>

<p>Según explican los investigadores, la principal diferencia respecto a los sistemas tradicionales radica en la forma de aportar la energía al proceso. Mientras que los métodos convencionales calientan todo el reactor, las microondas concentran la energía directamente sobre el catalizador, reduciendo las pérdidas térmicas y mejorando la eficiencia energética del sistema.</p>

<p>Esta característica hace que el proceso resulte especialmente compatible con el uso de electricidad procedente de fuentes renovables, al disminuir el consumo energético global y, con ello, los costes de operación.</p>

<p>Actualmente, la mayor parte del hidrógeno producido a escala industrial se obtiene mediante reformado de gas natural, un proceso que genera importantes emisiones de dióxido de carbono.</p>

<p>La tecnología desarrollada por el ITQ y el ITACA emplea igualmente metano como materia prima, pero lo transforma directamente en hidrógeno y carbono sólido mediante la acción de microondas, evitando las emisiones directas de CO₂ asociadas al proceso.</p>

<p>&#8220;Menos energía consumida, menores costes de operación y mayor eficiencia del proceso son las tres principales ventajas de nuestro sistema&#8221;, señala Alfonso Carrillo, investigador del Instituto de Tecnología Química.</p>

<h2 class="wp-block-heading">Valorización del carbono sólido</h2>

<p>Otra de las características destacadas del desarrollo es el aprovechamiento del carbono generado durante la reacción.</p>

<p>En lugar de convertirse en un residuo, el carbono sólido obtenido se transforma en diferentes nanoestructuras, entre ellas nanofibras de carbono y otros nanomateriales con aplicaciones en sectores tecnológicos.</p>

<p>Estos materiales pueden utilizarse como componentes en baterías, supercondensadores, materiales compuestos para la industria del transporte, sensores, dispositivos electrónicos y sistemas de almacenamiento energético.</p>

<p>&#8220;Nuestro objetivo no era únicamente producir hidrógeno, sino hacerlo mediante un proceso más eficiente que redujera el consumo energético y convirtiera el carbono en un recurso útil en lugar de emitirlo a la atmósfera&#8221;, concluye José Daniel Gutiérrez Cano, investigador del Instituto ITACA, quien destaca que la tecnología es el resultado de más de cinco años de trabajo conjunto entre ambos centros.</p>

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