Investigadores australianos afirman haber dado un «salto de gigante» en el aumento de la eficiencia de los electrolizadores, adelantando el momento en que el hidrógeno verde será competitivo con los combustibles fósiles como fuente de energía.
Hysata, una empresa que utiliza tecnología desarrollada en la Universidad de Wollongong, afirmó que sus células de electrólisis patentadas alimentadas por capilares alcanzan un 95% de eficiencia, lo que significa poco desperdicio, superando en una cuarta parte los niveles de la tecnología actual.
Según Paul Barrett, director ejecutivo de Hysata, este logro, que se publica hoy en la revista Nature Communication, revisada por expertos, podría permitir que el gobierno de Morrison alcance su objetivo de aumentar el precio del hidrógeno a 2 dólares por kilo para que el combustible sea competitivo en 2025.
«Hemos pasado del 75% de eficiencia al 95%, lo que supone un gran salto para la industria de la electrólisis», dijo Barrett.
Las energías renovables, como la eólica y la solar, se están abriendo paso en el sector eléctrico, suministrando más de un tercio de la electricidad del este de Australia en los últimos tres meses de 2021. Sin embargo, la descarbonización de la industria y de algunos transportes, como el de los camiones, será probablemente más difícil, a menos que combustibles como el hidrógeno sean mucho más baratos.
Gerry Swiegers, director de tecnología de Hysata y profesor de la UoW, explicó que la electrólisis -que utiliza la electricidad para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno- existe desde hace dos siglos y que, en su mayoría, sólo se han producido mejoras en el proceso.
El reto principal era reducir la resistencia eléctrica dentro de la célula de electrólisis. Al igual que la batería de un teléfono inteligente se calienta al cargarse, la resistencia desperdicia energía en una célula normal, además de requerir a menudo energía adicional para la refrigeración.
«Lo que hicimos de forma diferente fue empezar de nuevo y pensar en ello desde un nivel muy alto», dijo Swiegers. «Todos los demás buscaban mejorar los materiales o un diseño ya existente».
Con la ayuda de dos investigadores de doctorado -Aaron Hodges y Anh Linh Hoang-, el pequeño equipo utilizó materiales fácilmente disponibles para desarrollar una fina membrana en forma de esponja que aspirara el agua entre dos electrodos. También fue clave evitar la creación de burbujas.
«La combinación de esa membrana absorbente y ese funcionamiento sin burbujas dio como resultado una resistencia intrínsecamente baja», explica Barrett. El hidrógeno pudo producirse utilizando 41,5 kilovatios-hora de electricidad por kilogramo.
«Para los productores de hidrógeno, esto reducirá significativamente tanto los costes de capital como los operativos para producir hidrógeno verde», dijo, añadiendo que los niveles de eficiencia alcanzados eran «los mejores del mundo».
Desde un concepto inicial en 2019, la investigación ha avanzado rápidamente. Con 4,25 millones de dólares de IP Group, con sede en el Reino Unido, y 750.000 dólares de Clean Energy Finance Corp, de Australia, Hysata busca ahora comenzar una planta piloto de fabricación de placas de electrólisis -cada una de 250 mm de diámetro- para finales de 2023.
«Queremos ayudar a Australia a construir la tecnología principal de electrolizadores», dijo Barrett, y añadió que el plan sería construir una planta capaz de producir un gigavatio de electrolizadores al año. A medida que se dominen las técnicas de producción, se construirán plantas de tamaño similar en otros lugares del país y más allá.
Hysata está contratando más personal para completar su equipo de 20 personas, con un plan para anunciar la recaudación de fondos en la segunda mitad de 2022, dijo Barrett.
Lo que está en juego es una industria potencialmente valorada en billones de dólares. Según la estrategia nacional de hidrógeno del gobierno publicada en 2019, un «escenario cautelosamente optimista» podría ver que una industria australiana del hidrógeno genera alrededor de 7.600 puestos de trabajo y agrega alrededor de 11 mil millones de dólares al año en el PIB adicional para 2050″ o otros 10.000 puestos de trabajo y 26 mil millones de dólares anuales si los mercados se desarrollan más rápido.
«Estoy muy entusiasmado con este proyecto», dijo Swiegers. «Creo que esto nos da realmente la oportunidad de llegar a cero neto [emisiones de carbono] potencialmente antes de lo esperado».
Noticia tomada de: The Guardian / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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