El hidrógeno se ha convertido en uno de los grandes objetivos de Europa para lograr acelerar su descarbonización. Un vector que tiene gran potencial en algunos sectores, pero que se enfrenta a grandes retos. Entre ellos está la cuestión de su transporte, que se ha planteado desde los tradicionales camiones cisterna, hasta su transformación en amoníaco. Ahora desde Alemania llega una solución que permitirá pasar por el mismo conducto tanto gas natural como hidrógeno, lo que puede facilitar el transporte de ambos elementos al mismo tiempo.
Este diseño ha sido creado por un grupo de investigadores del instituto Fraunhofer-Gesellschaft, que han desarrollado una tecnología de membranas capaces de separar de forma eficiente y con un bajo coste económico el gas y el hidrógeno.
Esta tecnología hace posible que las dos sustancias puedan compartir conductos en una red de distribución de gas, separándose al llegar a su destino. Algo que para sus diseñadores puede suponer un gran paso adelante en el transporte y distribución de hidrógeno como fuente de energía.
Para lograrlo, el equipo ha usado materiales a base de cerámica, al mismo tiempo que se trabaja en encontrar otros componentes que lo complementen, como el carbono. Un carbono que forma una capa ultrafina sobre los sustratos cerámicos porosos donde actúa como una membrana, lo que permitirá separar el gas natural y el hidrógeno.
Hay varios procesos involucrados en la producción de membranas, comenzando con la síntesis de polímeros personalizada. Los polímeros son sustancias formadas por macromoléculas ramificadas. A continuación, se aplican al sustrato poroso. Cuando el polímero se calienta y se priva de oxígeno al mismo tiempo, forma una capa de carbono en su superficie. Los poros del carbono tienen menos de un nanómetro de diámetro y esto los hace efectivos para la separación de gases.
Durante el proceso de separación, el hidrógeno y el gas natural se empujan a través de los módulos tubulares. Las moléculas de hidrógeno más pequeñas se introducen a través de los poros de la membrana y llegan al exterior en forma de gas, mientras que las moléculas de metano, más grandes, se retienen.
El resultado según los responsables del proyecto es un hidrógeno con un grado de pureza del 80%. Posteriormente filtran el gas natural residual en un segundo paso de separación, con un resultado final de una pureza de más del 90%.
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Fuente | Fraunhofer
