El hidrógeno lleva tiempo tomando posiciones para convertirse en uno de los combustibles del futuro. Para darle un empujón, un equipo científico acaba de desarrollar el sistema más eficiente del mundo hasta la fecha para la producción de este elemento. Bautizada como SOEC Híbrida, la innovación multiplica por cuatro la eficiencia respecto a otras alternativas al dar con un electrolito que puede transportar iones de oxígeno y protones al mismo tiempo.

 

Dicho así, puede no parecer gran cosa. Sin embargo, lo es. Y es que, las celdas electrolíticas de óxido sólido (SOEC) existentes, trasladaban los iones de hidrógeno o los de oxígeno, pero no ambos. Así, cuando los electrolitos transportan iones de oxígeno, la electrólisis del agua que se produce en el ánodo posibilita la generación de hidrógeno. Por su parte, si lo que se transportan son iones de hidrógeno, la eléctrosis tiene lugar en el cátodo y lo que se produce es oxígeno. En este caso, el hidrógeno pasaría al ánodo a través del electrolito.

La pregunta que se hicieron los científicos del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología Ulsan de Corea del Sur (UNIST), del instituto de investigación sobre la energía (KIER), y de la universidad Sookmyung que han participado en este proyecto es clara. ¿Y si los electrolitos pudieran transportar a la vez iones de oxígeno y de hidrógeno? Lo que sucedería, como se ha demostrado, es que el ratio de generación de hidrógeno crecería notablemente al poder producir por electrólisis hidrógeno y oxígeno en ambos lados de la celda.

La aproximación, que se plasma en la primera SOEC mixta, ha dado el resultado previsto. “Controlando el ambiente del electrolito conductor del ion de hidrógeno, conseguir uno mixto en el que pasen dos iones es algo posible de realizar”, reafirma Junyoung Kim, uno de los autores de este proyecto que, incide, “tiene como resultado un incremento significativo de la producción total de hidrógeno”.

Pero este no es el único fuerte de la aproximación, que ofrece más ventajas. Entre ellas, por ejemplo, se sitúa una menor demanda de electricidad para producir hidrógeno, además de una contrastada estabilidad. En este sentido, los investigadores aseguran que tras más de sesenta horas continuadas en operación, el sistema no sufrió degradación.

La alternativa elegida consigue además que no sea necesario reabastecer al sistema de electrolitos cuando estos se pierden. Asimismo, con ella se eliminan los problemas de corrosión y se abre la posibilidad de operar a temperaturas de entre 700 y 1000 grados. Con esto, según explican los expertos, lo que se logra es, precisamente, la reducción del consumo eléctrico necesario.

El concepto pionero está despertando una enorme atención, tal y como aseguran sus impulsores. Y es que, por el momento, supera con creces al resto de soluciones de electrólisis de agua. Por ello, no extraña que esta innovación se posicione como una de las alternativas más prometedoras para la producción de hidrógeno más eficiente y más efectiva en costes.

Más información en UNIST/Ecoinventos.