Lograr un modelo energético sin el empleo de combustibles fósiles es uno de los requisitos, según los expertos, para cumplir con los compromisos adquiridos en 2015 por el Acuerdo de París sobre cambio climático. De ahí el papel fundamental de las energías renovables. Precisamente con esto en mente, un equipo internacional liderado por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha desarrollado un catalizador eficiente para procesos de acumulación de la energía renovable en forma de hidrógeno. El estudio se ha publicado en la revista Nature Communications.
“Va a ser necesaria la incorporación de las energías renovables y una mejor regulación del sector energético a corto plazo. Para ello es imprescindible gestionar el almacenamiento a largo plazo de las energías renovables y su almacenamiento en forma de hidrógeno es una de las alternativas más eficientes y viables para acumular este tipo de energía”, explica la científica del CSIC María Retuerto, que trabaja en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica.
El catalizador desarrollado por este grupo de investigadores se emplea en electrolizadores de membrana de intercambio de protones. Los electrolizadores son dispositivos que se utilizan para producir hidrógeno a partir de la electricidad procedente de fuentes de energía renovables, como la eólica o la solar fotovoltaica. Y tienen como componente esencial los electrodos (ánodo y cátodo), que son capaces de descomponer el agua oxígeno e hidrógeno usando la energía eléctrica.
“Los sistemas idóneos para el almacenamiento de la energía renovable usan una membrana que intercambia protones y su eficiencia depende, entre otros factores, del catalizador que forma parte de la composición de dichos electrodos. Además, tienen limitaciones en su durabilidad e incorporan metales nobles como el platino, el iridio y el rutenio, que tienen un coste elevado”, apunta la investigadora. “Nuestro catalizador cuenta con un contenido de rutenio menor que el de los catalizadores actuales pero supera su actividad y lo que es más interesante, hemos conseguido aumentar considerablemente su durabilidad”, concluye Sergio Rojas, otro de los investigadores del equipo.
Los científicos señalan que cualquier mejora en los componentes incide muy positivamente en su comercialización, como sucede en la producción de electrolizadores de membrana de intercambio de protones. Eso, añaden, provocará el abaratamiento de los costes en la transición energética hacia un sistema basado en energías renovables. Y no sólo permitiría la gestión eficaz de la red eléctrica, que está condicionada por el carácter estacional e intermitente de las energías limpias, sino que además abre la posibilidad al uso del hidrógeno generado en campos como la producción de compuestos químicos o su inserción en la red de gas natural.
María Retuerto et al.Na-doped ruthenium perovskite electrocatalysts with improved oxygen evolution activity and durability in acidic media. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-019-09791-w
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