Prototipo capaz de llegar hasta las 60 Bar de presión de hidrógeno.

El hidrógeno es, actualmente, uno de los combustibles sustentables más competitivos del mundo y se perfila como una de las mejores alternativas en el futuro para suministrar energía a diversas industrias. Por ello, investigadores del Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico en Electroquímica, Parque Tecnológico Querétaro (Cideteq), trabajan en una de las fases más importantes del suministro y consumo del hidrógeno: la compresión del gas, para que, en un menor espacio, se almacene una mayor cantidad de energía y tenga una mayor densidad de potencia por unidad de masa. Además, derivado de esta investigación, se diseñó una estación de pruebas única en el mundo en la que se evaluará el prototipo del sistema.

La idea principal del estudio surgió hace algunos años, mientras se analizaban las fases de producción y distribución del hidrógeno. Los científicos se dieron cuenta que era necesario elevar la presión del gas para almacenarlo en un tanque. Aunque existen sistemas mecánicos que permiten elevar la presión de un gas, son muy caros y sirven sólo en niveles industriales.

Desde este punto de vista, los investigadores estudiaron la forma de comprimir un gas de manera más económica y eficiente. Lo hicieron posible llevando a cabo una reacción de óxido-reducción del hidrógeno, con lo cual es posible, tanto purificar el gas, como incrementar su presión para darle una salida de mayor calidad, silenciosa y con un consumo energético bajo. El equipo ya contaba con un laboratorio especializado en la producción de hidrógeno y celdas de combustible para la generación de energía eléctrica.

“El proyecto estaba pensado para alcanzar un nivel de 40 Bar de presión de hidrógeno; sin embargo, nuestro prototipo es capaz de llegar hasta las 60 Bar, una cantidad muy eficiente para diversas aplicaciones”

Este trabajo, titulado “Sistema de almacenamiento de energía basado en la purificación y compresión no convencional de hidrógeno”, es un proyecto apoyado por el Fondo Sectorial Conacyt-Secretaría de Energía-Sustentabilidad Energética, desde 2014, que es liderado por el doctor Luis Gerardo Arriaga Hurtado, investigador del Cideteq, y la doctora Janet Ledesma, de la Universidad Autónoma de Querétaro.

“Actualmente, hemos concluido la mitad del proyecto y hemos logrado grandes avances. Contamos con el corazón del sistema; tenemos excelentes recursos humanos, incluidos maestrías, doctorados y posdoctorados; realizamos un par de publicaciones; poseemos un laboratorio equipado; y también diseñamos una estación de pruebas única en el mundo para evaluar nuestro prototipo en diferentes condiciones de trabajo para analizar distintas variables como flujo, presión, temperatura, humedad, etcétera”, comentó en entrevista el doctor Luis Arriaga.

El corazón del sistema se compone de una membrana polimérica y dos electrodos, uno positivo y uno negativo. El corazón está diseñado para soportar condiciones de alta presión y humedad, entre otros factores.

“El proyecto estaba pensado para alcanzar un nivel de 40 Bar de presión de hidrógeno; sin embargo, nuestro prototipo es capaz de llegar hasta las 60 Bar, una cantidad muy eficiente para diversas aplicaciones”, explicó el investigador del Cideteq, quien estudió su maestría y doctorado en el Instituto de Energías Renovables de la UNAM, en Morelos.

Para 2019, el equipo del Cideteq espera tener un prototipo que funcione en condiciones reales acoplado a un sistema industrial y que pueda llegar incluso a los 70 Bar de presión. Los investigadores ya han empezado a entablar pláticas con algunas empresas para implementar esta tecnología.

El doctor Luis Gerardo Arriaga Hurtado es originario de la Ciudad de México; realizó un posdoctorado en la Universidad de Poitiers, Francia, y, a su regreso, comenzó a trabajar en Querétaro para dirigir un laboratorio de sistemas electroquímicos de conversión de energía.

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