Hace unos cuantos años ya, en plena pandemia, el profesor Mingxin Huang acaparó titulares gracias a un invento que por entonces sonaba tan fantástico como prometedor: un acero inoxidable "anti COVID-19". Junto a su equipo, Huang, de la Universidad de Hong Kong, creó una aleación ideal para mantener desinfectados los pomos de puertas, pasamanos o botones, entre un largo etcétera de superficies que tocamos a diario. Llegan seis horas de contacto con su metal, aseguraban los expertos, para que el 99,99% de los virus SARS-CoV-2 queden inactivos.
Huang sigue acaparando titulares gracias a sus avances con el acero, aunque su foco ahora se centra en otro frente: la producción de hidrógeno verde.
Con ustedes, el SS-H2. Su nombre quizás no sea muy atractivo, pero el SS-H2 podría ser la clave para impulsar la producción de hidrógeno verde. El motivo: ese es el nombre del nuevo acero inoxidable desarrollado por el equipo de Huang, un metal que por sus peculiaridades puede permitirnos abaratar la electrólisis con la que se obtiene el hidrógeno. Y eso es así gracias a dos de sus características. La primera es su gran resistencia a la corrosión. La segunda, su coste.
Su principal fuerte, la resistencia. Si el equipo hongkonés sostiene que el nuevo acero es ideal para la producción de hidrógeno verde se debe, sobre todo, a su resistencia. Sus creadores lo presentan como un acero inoxidable con una "alta resistencia a la corrosión", lo que permite utilizarlo en dispositivos diseñados para trabajar con agua salada. Y esa es precisamente la gran ventaja que puede ofrecer a las instalaciones que se encargan de generar hidrógeno limpio. Su aguante allana el camino para el uso de agua de mar, con todas las posibilidades que ello abre.
Objetivo: facilitar las cosas. El hidrógeno verde se obtiene a través de la electrólisis, un proceso químico que básicamente consiste en usar una corriente eléctrica para separar el hidrógeno del oxígeno que hay en el agua. Si queremos que el combustible resultante pueda considerarse "verde" debe cumplir además con una condición clave: la energía que se usa durante su elaboración tiene que proceder de fuentes renovables, como la eólica y la solar, libres de CO2.
Desde hace tiempo hay científicos que no se conforman con el uso de energías renovables y sin emisiones de CO2. Su objetivo es que el proceso pueda realizarse con agua de mar, lo que ampliaría las posibilidades de producción. En esa línea ha trabajador por ejemplo Yao Zheng, de la Universidad de Adelaida, quien sostiene que si usásemos agua de mar para la electrólisis nos ahorraríamos pretratamientos como la desalinización por osmosis inversa. También la Universidad RMIT, que incluso ha desarrollado un método basado en catalizadores especiales.
El SS-H2, un nuevo aliado. En ese empeño el acero creado en Hong Kong podría resultar un valioso aliado. "Su rendimiento en electrolizadores de agua salada es comparable al de la práctica industrial actual que usa titanio como piezas estructurales para producir hidrógeno a partir de agua de mar desalada o ácida, mientras que el coste del nuevo acero es más barato", señala la Universidad de Hong Kong. Sus conclusiones se han publicado de forma pormenorizada en Materials Today y los autores han solicitado ya patentes en varios países.
Atento a los gastos. El nuevo acero no ofrece únicamente ventajas a nivel técnico. En el aspecto económico puede suponer también una ayuda valiosa, como recalca el organismo chino, que recuerda que a día de hoy los electrolizadores que se usan con agua de mar desalada o soluciones ácidas suelen incluir componentes de titanio recubiertos de oro o platino, lo que condiciona su precio.
"Por ejemplo, el coste total de un sistema de electrólisis PEM de 10 megavatios en su fase actual es de unos 17,8 millones de dólares de Hong Kong [unos 2,1 millones de euros] y los componentes estructurales suponen hasta el 53% del gasto total", estiman los investigadores chinos. Según sus cálculos, el nuevo acero permitirá reducir el coste del material estructural aproximadamente "40 veces".
"Al principio no lo creíamos". La frase es del doctor Kaping Yu, uno de los científicos que participó en las pruebas y quien explica que durante el desarrollo del nuevo metal manejaron algunos conceptos "contraintuitivos". "Además de sorprendernos, estamos impacientes por explotar el mecanismo", admite.
La clave de su proceso es la "pasivación dual secuencial", lo que le permitió desarrollar un metal con un gran aguante a la corrosión. Su nueva creación se suma a otras anteriores, como el acero "anti COVID-19" o un "super acero". Que hayan presentado su SS-H2 no significa, eso sí, que no les quede aún trabajo.
Hacia el objetivo final. "De los materiales experimentales a los productos reales, como mallas y espumas, para electrolizadores de agua aún quedan tareas difíciles —comenta Huang—. Hemos dado un gran paso hacia la industrialización. Se han producido toneladas de alambre a base de SS-H2 en colaboración con una fábrica de China continental. Estamos avanzando en la aplicación del SS-H2, más económico, a la producción de hidrógeno a partir de fuentes renovables".
Imágenes: The University of Hong Kong
Ver 1 comentarios