Investigación UC da un giro terrestre al hidrógeno usado en la película “The Martian”

Gracias a este gas, el astronauta Mark Watney sobrevive en Marte cultivando papas y generando agua. Pero un mal manejo de este recurso, casi le cuesta la vida en esta película de ciencia ficción.

Un equipo de investigadores de Ingeniería Química y Bioprocesos de la Universidad Católica (UC), liderado por Elodie Blanco y Felipe Huerta, desarrolló una solución innovadora que podría permitir almacenar y transportar hidrógeno verde de forma segura y a bajo costo.

Se trata de tanques rellenos con carbón activado, un material altamente poroso que puede almacenar grandes cantidades de hidrógeno. Este es uno de los desafíos para su escalamiento a nivel industrial y competitividad frente a otros combustibles.

“El hidrógeno tiene una densidad energética altísima, pero ocupa muchísimo volumen si no se comprime o enfría. Hoy se almacena en tanques a alta presión, que son caros y difíciles de escalar, pero nuestro enfoque es más simple y seguro”, señaló Elodie Blanco.

La profesora de Ingeniería Química y Bioprocesos UC agregó que este carbón es altamente poroso y tiene la capacidad de retener el hidrógeno en su superficie mediante un fenómeno conocido como adsorción, lo que permite almacenar grandes cantidades de gas.

“Sin embargo, esta tecnología también presenta desafíos, porque durante la adsorción se genera calor en el carbón activado. Debido a su baja conductividad térmica, el calor no puede escapar fácilmente hacia los alrededores, lo que eleva su temperatura”, dijo la investigadora.

Lo anterior, precisó la académica, disminuye la capacidad del carbón en adsorber hidrógeno, así como también aumenta la presión dentro del tanque, lo que reduce la eficiencia del proceso.

Para abordar esta limitación, los investigadores están trabajando en el diseño de un tanque capaz de disipar el calor generado durante el proceso de adsorción, de manera que el carbón conserve su capacidad de almacenar hidrógeno de forma óptima.

“Una de las características más innovadoras de este diseño es la incorporación de superficies extendidas, que incrementan el contacto entre el tanque y el ambiente exterior, mejorando así la transferencia de calor. Esto facilitaría, por ejemplo, su transporte en camiones”, destacó Felipe Huerta.

Para el investigador UC, la optimización de este sistema podría significar un avance clave para posicionar el hidrógeno verde como una alternativa competitiva frente a los combustibles fósiles, allanando el camino para su transporte en camiones con remolque especializado, denominados tube-trailer.

“El modelo matemático que respalda dicho tanque, junto con el prototipo de diseño actualmente en desarrollo, anticipa resultados prometedores. Las pruebas han demostrado que un tanque con carbón activado es más económico y eficiente que los tanques a presión tradicionales”, añadió el profesor Huerta.

Para los investigadores se trata de un tanque diseñado para el uso de hidrógeno verde en hogares, industrias o vehículos. La idea recuerda a tecnologías exploradas en la ciencia ficción, como en The Martian, pero pensadas para aplicarse en la Tierra.

Gracias a este gas, el astronauta Mark Watney sobrevive en Marte cultivando papas y generando agua. Pero un mal manejo de este recurso, casi le cuesta la vida en esta película.

El hidrógeno verde se presenta como una opción prometedora para combatir el cambio climático. Chile, gracias a su geografía y su capacidad para generar energía solar y eólica a bajo costo, tiene un alto potencial para liderar la producción de hidrógeno verde a nivel global.

Este recurso se obtiene mediante electrólisis verde, un proceso que separa el agua en oxígeno e hidrógeno utilizando electricidad proveniente de fuentes renovables. El hidrógeno resultante puede luego almacenarse y transportarse para ser utilizado como fuente de energía limpia.