Polímero titanizado promete gran almacenamiento de hidrógeno


En el futuro sistema energético basado en la utilización del hidrógeno se necesitan producir grandes cantidades de este gas, pues no existen fuentes naturales de hidrogeno en la Tierra.Uno de los métodos es utilizar alguna fuente de energía como nuclear o solar para disociar el agua en oxígeno e hidrógeno. Generalmente esto se realiza por electrolisis en condiciones de presión y temperatura extremas. Además está el problema de transportar y almacenar el hidrógeno producido, para lo que en general hay que utilizar altas presiones y bajas temperaturas.Sería interesante desarrollar métodos hacer que el almacenamiento del hidrógeno fuese mucho más sencillo, sin necesidad condiciones físicas especiales, y por tanto más eficiente. De este modo los automóviles podría usar este gas como combustible. Usando este hidrógeno y el oxígeno atmosférico en una célula de combustible se produciría electricidad que movería el auto. En los últimos años se han propuesto diversos métodos alternativos de almacenamiento de hidrógeno. NeoFronteras ha dado cuenta de algunos de ellos como el grafito, carbón ordinario, nanotubos, etc. Ahora una serie de simulaciones por ordenador han podido identificar un polímero (plástico) con una gran capacidad de almacenamiento de hidrógeno. Jisoon Ihm y sus colaboradores de la Universidad Nacional de Corea del Sur han descubierto que el poliacetileno dopado con titanio podría almacenar grandes cantidades de este gas. Según los cálculos se podrían almacenar hasta 63 kilogramos de este gas por metro cúbico de polímero, más que cualquier otro sistema propuesto.Un coste bajo y una alta capacidad de almacenamiento es fundamental en la comercialización de las pilas de combustible. Se han propuesto nanotubos de carbono, claratos y otras nanoestructuras, pero de momento no son lo suficientemente buenos.En el nuevo sistema no se necesitaría de una temperatura extrema o una presión especial para almacenar y dispensar el gas, son afortunadamente condiciones de trabajo prácticas.Esta capacidad de almacenamiento proviene de que numerosas moléculas de hidrógeno son atraídas a los átomos de metal que se disponen a lo largo de las cadenas del polímero.En las simulaciones han empleado primeros principios con lo que los resultados parecen fiables. Los investigadores calcularon la energía para atrapar el hidrógeno con diversos metales como escandio, vanadio y titanio en diversos polímeros como poliacetileno, polianilina, etc. La mejor combinación parece ser poliacetileno “decorado” con titanio. En la cadena del polímero cada átomo de carbono tiene un enlace que puede ser ocupado por un átomo de titanio.Cada átomo de titanio puede fijar hasta cinco moléculas de hidrógeno. Esto permite un almacenamiento del 7,6% de hidrógeno en peso o 63 kilogramos por metro cúbico.Según el departamento de la energía de EEUU la meta es lograr 45 kilogramos para 2010.Naturalmente queda por realizar la síntesis de este material y comprobar la capacidad de almacenamiento predicha. Quizás dentro de poco conduzcamos autos a hidrógeno.
Referencias: Phys. Rev. Lett. 97 056104
Noticia similar en NIST.

11 comentarios:

Anónimo dijo...

Vamos a ver, eso nos hace dependientes a su vez del polímero. Que como dicen es un tipo de plástico y por tanto viene del petróleo. Vamos que para almacenar hidrógeno tenemos que consumir petroleo. Si me dicen que luego el contenedor o el polimero es reutilizable pues bien pero si no estamos con otro problema.

Anónimo dijo...

Se supone que el polímero no se gasta en el proceso. Una vez se gasta el hidrógeno se vuelve a recargar el polímero con más gas.

Anónimo dijo...

He estado buscando en muchísimos sistios web la comparación entre una molécula de márgarina y una de plástico y en ningún lado encuentro

Anónimo dijo...

La margarina se elabora normalmente a partir de la hidrogenación de mezclas de aceites vegetales, que es un proceso industrial que permite convertir un aceite vegetal en una sustancia sólida, estable y untable.
Este proceso de hidrogenación convierte las grasas insaturadas en saturadas. No constituye en general una sustancia pura con un sólo tipo de molécula bien definido, sino una mezcla de sustancias. Por tanto no existe el concepto de molécula de margarina.
Los plásticos son polímeros, es decir una cadena en la que cada eslabón es un monómero orgánico (que contiene carbono). Hay muchos tipos de monómeros pero en general sólo se utiliza uno en cada tipo de plástico. Así, por ejemplo, el poliestireno es una cadena en la que el monómero es estireno (el estireno se obtiene a partir de etileno y benceno).

Anónimo dijo...

¿Por qué no simplemente me dicen cuales son los tipos de monomeros?

Anónimo dijo...

Los monómeros empleados se mencionan en el texto.

Anónimo dijo...

Descubrí una membrana de intercambio protónico totalmente biodegradable y muy barata. Si le interesa a alguien que me escriba a: pancho_garza@hotmail.com

Anónimo dijo...

Hola, me llamo Anahi soy estudiante en tecnica en industrias de procesos y quería saber cómo se obtiene hidrogeno a partir del zinc.

Anónimo dijo...

El sistema clásico es sumergir el zinc en ácido clorhídrico. La reacción química que le sigue produce hidrógeno.

Anónimo dijo...

Hola, quisiera saber qué equipos o qué tipo de reactores se ocupan en la industria para la obtención de hidrogeno o si se tiene la información de todo lo referente a este proceso.

Anónimo dijo...

Me gustaría recibir información de sobre como construir una planta de energía a partir del hidrogeno que produjese su propio hidrogeno y su propia electricidad para acomodarla a una vivienda unifamiliar en el campo