23/01/2014 - Aerogel de Silicio para una liberación rápida de hidrógeno en su uso como biocombustible

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Muchos consideran que el hidrógeno puede ser el combustible del futuro. Se trata de un elemento de fácil obtención, por lo que puede suponer una buena alternativa a los combustibles fósiles tradicionales como energía limpia y renovable.

Sin embargo, la implantación de la denominada economía del hidrógeno presenta diversos problemas de infraestructura de producción, transporte y almacenamiento. Dos alumnos de la Universidad de Valladolid han realizado una novedosa aportación para tratar de solventar una parte de este problema, el almacenamiento del hidrógeno.

Luis Miguel Sanz Moraly Miriam Rueda Noriega, tutorizados por el profesor del Departamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente de la Universidad de Valladolid Ángel Martín Martínez, han diseñado y patentado un nuevo material que permite mejorar los procesos de liberación de hidrógeno a partir de partículas de hidruros estabilizadas en soportes porosos mediante la aplicación de calentamiento por microondas.

Como explican en palabras recogidas por DiCYT Luis Miguel Sanz Moral y Miriam Rueda Noriega, “la idea surge de la necesidad de desarrollar energías alternativas para acabar con la dependencia de los combustibles fósiles que están generando tantos problemas ambientales, económicos y sociales”. En este sentido, recuerdan que el hidrógeno se puede generar a partir de energía renovables como la eólica, la solar, la biomasa o el biogás, “aunque para llevar a cabo esto y convertirlo en una realidad hace falta investigación”, recalcan.

En el caso del uso del hidrógeno como biocombustible para automóviles, existen también ciertas limitaciones de almacenamiento, “por un lado, si utilizamos el hidrógeno en estado gaseoso necesitaríamos depósitos muy grandes, de gran peso, que hacen que esta alternativa no sea viable. Si lo utilizamos como líquido necesitaríamos temperaturas tan bajas que desperdiciaríamos casi el 30 o 40 por ciento de la energía que generáramos solo para mantener ese estado”.

Los investigadores plantean una alternativa viable. “Proponemos una tercera vía en la que el hidrógeno se almacenaría en estado sólido en unos compuestos que, al descomponerse, liberarían el hidrógeno que posteriormente utilizaríamos directamente como combustible”, detallan. Una vez liberado el hidrógeno, estos compuestos pueden recuperarse de nuevo y por tanto cerrar su ciclo de vida.

Aerogeles de silicio

El material diseñado es un aerogel de silicio, un material sintético muy ligero y poroso derivado de un gel, en el que el componente líquido del gel se reemplaza con un gas. “En el grupo de investigación hemos desarrollado unos materiales que se denominan aerogeles de silicio que son materiales muy ligeros, tienen muy baja densidad y presentan una alta porosidad. Lo que hemos hecho es depositar en estos poros los compuestos sólidos que posteriormente liberarán el hidrógeno”, precisan.

Asimismo, para que estos compuestos liberen el hidrógeno es necesario la aportación de calor. En este sentido, lo que los investigadores proponen “es dopar, es decir, modificar este material poroso añadiéndo una sustancia que nos va a permitir el calentamiento mediante microondas de la misma, lo que permite un calentamiento más homogéneo y eficiente”, concluyen.

El proyecto ha obtenido una de las becas de la quinta edición del programa Prometeo de la Universidad de Valladolid, cuyo objetivo es proteger resultados de proyectos y prototipos innovadores desarrollados por alumnos de la Institución académica.

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Programa Prometeo

Un total de 11 iniciativas desarrolladas por alumnos se han protegido mediante patente o registro de la propiedad intelectual en la quinta edición del programa de becas Prometeo de la Universidad de Valladolid, cuyo fin último es la protección de proyectos innovadores desarrollados por alumnos de la Universidad. Del total de 11 proyectos seleccionados, seis (tres del Campus de Valladolid, dos del Campus de Segovia y uno del Campus de Palencia) se corresponden con software y han sido inscritos en el Registro de Propiedad Intelectual; mientras que cinco (cuatro del Campus de Valladolid y uno del Campus de Palencia) son trabajos protegidos mediante patente.

Cada una de las becas Prometeo está dotada de 500 euros (en el caso de los software) y de 1.000 euros (en el caso de las patentes). Además de la protección de los trabajos, los alumnos reciben formación específica en materia de propiedad industrial e intelectual. El programa de becas Prometeo forma parte del Proyecto de Transferencia de Conocimiento Universidad-Empresa (T-CUE), financiado por la Junta de Castilla y León en el marco de la Estrategia Universidad-Empresa 2008-2013, y coordinado por la Fundación Universidades y Enseñanzas Superiores de Castilla y León (Fuescyl).

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Cristina G. Pedraz/DICYT

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