Es probable que el hidrógeno desempeñe un papel crucial en nuestros esfuerzos por desprendernos de los combustibles fósiles, pero fabricarlo de forma respetuosa con el medio ambiente requiere enormes cantidades de agua. Ahora los investigadores han desarrollado una nueva técnica que produce hidrógeno de la nada incluso en los climas más secos.

Mientras las energías renovables y la tecnología de las baterías avanzan a pasos agigantados en la descarbonización de gran parte de los sectores de la electricidad y el transporte, el hidrógeno también podría ser una parte importante de la combinación energética. Puede quemarse como los combustibles convencionales, pero el único subproducto que libera es el agua. Tiene una densidad energética decente, lo que lo convierte en una solución prometedora para aplicaciones con estrictos requisitos de peso, como la aviación, y también puede ser una forma útil de almacenar energía durante períodos más largos.

Pero el grado de ecología del hidrógeno depende en gran medida de cómo se produzca. En la actualidad, la mayor parte es el llamado «hidrógeno gris», que se produce a partir de combustibles fósiles y provoca considerables emisiones de gases de efecto invernadero. Para que el hidrógeno contribuya a la descarbonización, tenemos que pasar al «hidrógeno verde» producido por electrolizadores que dividen el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando energía renovable.

El reto es que muchos de los lugares con las mejores fuentes de energía renovable luchan contra la escasez de agua. Pero ahora, investigadores de la Universidad de Melbourne (Australia) han desarrollado una nueva técnica capaz de crear combustible de hidrógeno a partir de la humedad absorbida del aire. Y lo que es más, funciona incluso si la humedad es inferior a la de los desiertos más secos del mundo.

«La capacidad de utilizar la humedad del aire hace que este módulo DAE [electrolizador de aire directo] sea aplicable en entornos remotos, áridos y semiáridos, donde la accesibilidad al agua dulce es un gran problema», Gang Kevin Li le dijo a Newsweek . «La mayoría de las zonas de la Tierra con alto potencial solar y eólico carecen de agua dulce».

El acceso al agua sería una de las principales preocupaciones si la producción de hidrógeno verde se ampliara de forma significativa. En un papel en Comunicaciones de la Naturaleza , los investigadores señalan que más de un tercio del planeta es árido o semiárido, y que existe un importante solapamiento entre las zonas con escasez de agua y las que tienen mayor potencial de energía solar y eólica.

Sin embargo, incluso en los climas más secos hay una cantidad considerable de humedad en el aire. Los investigadores señalan que, incluso en lugares como el desierto del Sahel, la humedad relativa sigue siendo de un 20% de media. Así que se pusieron a buscar la manera de utilizar este recurso hídrico sin explotar para producir hidrógeno.

Su dispositivo consiste en una unidad de recogida de agua que alberga una esponja empapada en un líquido que absorbe el agua y puede extraer la humedad del aire. A ambos lados de este depósito hay electrodos que pueden alimentarse con cualquier fuente de energía renovable. Cuando pasa una corriente por el circuito, el agua se divide por electrólisis en los átomos de oxígeno e hidrógeno que la componen, que pueden recogerse en forma de gas.

El equipo demostró que el dispositivo podía funcionar eficazmente durante 12 días consecutivos y producir hidrógeno con una pureza del 99%. Además, el dispositivo sigue funcionando con una humedad relativa de hasta el cuatro por ciento.

Para probar su potencial en el mundo real, el equipo montó cinco electrolizadores en paralelo y los colocó en el exterior, donde fueron alimentados por un panel solar. La instalación fue capaz de producir una media de 745 litros (197 galones) de hidrógeno por metro cuadrado al día.

Según Simon Bennett, de la Agencia Internacional de la Energía, esta cantidad es aproximadamente la mitad de la que produciría un electrolizador convencional alimentado con agua en condiciones ambientales similares. le dijo a Nueva Ciencia , pero no está mal para un dispositivo que funciona con humedad.

Uno de los principales problemas a los que se enfrenta el combustible de hidrógeno es el hecho de que la infraestructura para distribuirlo es muy diferente a la que se utiliza para los combustibles fósiles actuales, ya que a menudo requiere una alta presión e incluso un almacenamiento criogénico. Como señaló Li a Newsweek Un dispositivo como éste, que permite fabricar hidrógeno en cualquier lugar, podría ayudar a distribuir la producción, lo que podría evitar algunos de estos problemas.

Por el momento, sin embargo, la mayor barrera para el hidrógeno verde es el coste. Hasta que la tecnología de los electrolizadores baje de precio y sea más eficiente, es poco probable que el hidrógeno compita con los combustibles tradicionales, tanto si se extrae del aire como si no.

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