El hidrógeno verde es el gas llamado la «energía del futuro» por ser ecológico, ya que no es contaminante en su proceso de combustión. Sin embargo, para producirlo se requieren muchos recursos, por lo que no se ha masificado. Pero Japón parece haber resuelto este problema. Veamos.
El proceso de producción del hidrógeno: costoso y difícil
La razón por la que el hidrógeno verde no ha alcanzado un lugar preponderante como fuente de energía se debe a dos motivos fundamentales. El primero es que es muy caro producirlo a partir de fuentes renovables, unos 23 $ el kilo, frente a los 2 $ que cuesta con combustibles fósiles.
El segundo es que el mejor elemento catalizador para el proceso de obtención por hidrólisis es el iridio, que es un metal muy escaso pero que es abundante en los meteoritos que caen en la Tierra. Resulta muy poco corrosivo y se funde a unos 2000 °C, por lo que es imprescindible su uso.
Pero, ¿cómo ha logrado Japón «hackear» a este gas?
Debemos aclarar que lo que Japón ha «hackeado» es el proceso de electrólisis del hidrógeno. Esto lo han hecho investigadores del Instituto Riken japonés. Han utilizado, en lugar del iridio, óxido de manganeso que tiene átomos de iridio por toda su superficie sin que se aglomeren ni se toquen.
De esta forma, han producido hidrógeno por electrólisis de forma continua, por un periodo de más de 3000 horas, aproximadamente cuatro meses, con una eficiencia de manufactura que supera el 82 % sin que se tenga degradación apreciable en el catalizador.
Con este método, se estima que se obtendrá una reducción del uso de iridio de cerca del 95 %, sin que se perjudique la eficiencia del proceso. Es más, estudios preliminares han dado como resultado una mejora en el rendimiento.
Este es un gran paso en la producción de hidrógeno verde, ya que este elemento es el que tiene mayor densidad de toda la tabla periódica, pesando por un litro 22,65 kg. Asimismo, es muy escaso, concentrándose en África, que posee entre el 90 y el 95 % de las reservas mundiales de iridio.
Tanto es así que, si se desea aumentar la producción de este elemento por electrólisis con fuentes renovables, necesitamos una cantidad de iridio equivalente a la que podamos disponer en 40 años con los procedimientos y materia prima actuales.
Por lo tanto, esta redefinición del catalizador en la técnica de obtención por electrólisis contribuye a acelerar el proceso de transición energética hacia una economía sostenible, ecológica y de cero emisiones de gases de efecto invernadero.
Igualmente, los costos debidos al procedimiento se verán abaratados, ya que el óxido de manganeso es muy abundante en la Tierra y su proceso industrial es mucho más sencillo y barato. Solo los átomos de iridio lo encarecerían, pero así y todo sería mucho menos costoso.
El futuro de la electrólisis con el óxido de manganeso
En la actualidad, el nuevo catalizador está siendo probado en diversas industrias. Aunque los investigadores consideran que ya está listo para ser aplicado en el mundo de la producción de hidrógeno, la realidad es que su puesta en práctica aún tiene muchos escollos que superar.
Sin embargo, se encuentran trabajando para que el proceso se implemente a gran escala para el 2030, fecha en la cual la tecnología estará lo suficientemente «madura» para que resulte funcionalmente viable, económicamente rentable y que pueda ser usada por todos los países del mundo.
Concluyendo, otra vez los japoneses nos sorprenden, esta vez ideando una forma más eficiente y rentable de producir hidrógeno mediante electrólisis y con fuentes renovables. Es probable que en unos pocos años este sea el combustible que todos utilicemos. Esperemos que así sea.
