Baterías de hidrógeno sólido en la energía motriz
Las baterías de hidrogeno han sido una pieza clave en la evolución de las energías renovables, están se usan como celdas de energía para varios automóviles o medio de transporte eléctricos. Sin embargo, el principal problema es que el hidrogeno tiene una baja densidad de energía volumétrica, esto hace que el transporte de hidrogeno como combustible eléctrico sea complicado y costoso.
La principal ventaja de estos vehículos impulsados por hidrogeno es que no necesitan ser recargados como las baterías convencionales de Litio, ya que mientras le puedas proporcionar hidrogeno a estas celdas de energía el vehículo seguirá funcionando, permitiendo menos tiempo de recarga y mayores distancias de transporte, estos es lo que hace que el hidrogeno sea ideal como combustible en vehículos eléctricos 1.
Como fue mencionado anteriormente, el transporte de hidrogeno en su estado gaseoso es altamente peligroso y costoso. Una alternativa propuesta y llevada a cabo es el transporte de hidrogeno en su estado líquido, sin embargo, este empieza a calentarse y evaporarse cuando no se mantiene a temperaturas más frías que -252.8 grados Celsius. Para lograr esto se requiere de tanques criogénicos el cual una vez más, tiene altos costos de mantenimiento.
Para poder combatir estos problemas de transporte presentados, la compañía de Plasma Kinetics ha propuesto la compresión solida de las partículas de hidrogeno. Las ventajas de esta propuesta permitirán primeramente la facilidad de transporte y el incremento de cantidad transportada, ya que al ser solidificados estos requieren una cantidad menor de volumen. Otra ventaja seria que esta manera de transporte no requiere tanques criogénicos para mantener temperaturas extremadamente bajas, por lo cual sería más barato el transporte y eficaz.
Usualmente, el hidrogeno es capaz de ser integrado a un compuesto metálico por medio de dos procesos comunes. La primera opción se conoce como adsorción, esto sucede cuando los átomos de hidrogeno se postran sobre la superficie metálica. La segunda opción es la más comúnmente referida como absorción, en la cual los átomos atraviesan la superficie y se combinan con la estructura interna.
A pesar de estas soluciones, Plasma Kinetics ha propuesto una solución completamente diferente, el cual promete ser un procedimiento completamente libre de emisiones de carbono, y también promete tener una mayor capacidad de energía y menor costo que las baterías iónicas de litio. Esta propuesta se basa en el método de absorción en la cual los átomos de hidrogeno se combinan con una capa nanométrica activada por luz, la cual es 10 veces más delgada que el cabello humano. Concebida como una esponja de carbono, es capaz de atrapar el gas en bajas temperaturas naturales y presión, traduciéndose a un menor costo. Para poder extraer el hidrogeno solo es necesario exponer la esponja a luz 2.
Plasma Kinetics da la promesa que esta tecnología al ser aplicada a la vida cotidiana será un 17% más barata y 30% más ligera. Al ser más ligera, más de 20,00 toneladas de hidrogeno pueden ser transportada en un solo viaje mediante un barco de transporte, esto equivale a la suficiente energía para poder proveer a más de 25,00 hogares al año. Estas baterías propuestas por Plasma Kinetics también se presentan como 100% reciclables, ya que, a pesar de tener un límite de uso de aproximadamente 150 cargas, estas se regresarían en los puestos donde se proyecta que serán vendidas para ser recicladas por la misma compañía 3.
El hidrogeno definitivamente presenta como un rol clave en la transición a energías más limpia, y los sistemas de almacenamiento solido como este presentado es sin duda alguna un paso correcto hacia un futuro del uso de energía renovable y poder salvar nuestro planeta como lo conocemos.
[1] Office of ENERGY EFFICIENCY & RENEWABLE ENERGY. (n.d.). Hydrogen storage – basics. Energy.gov.
[2] Plasma kinetics. Plasma Kinetics. (n.d.).
[3] Ruffo, G. H. (2021, August 13). Plasma kinetics may revolutionize hydrogen storage for evs. autoevolution.
