En la actualidad no se dispone de ningún material para el almacenamiento de hidrógeno en estado sólido que cumpla todos los requisitos para su uso práctico en aplicaciones móviles. Entre tales requisitos están una densidad de almacenamiento elevada, elevadas temperaturas y calores de funcionamiento, y velocidades elevadas de carga y descarga de hidrógeno.
El proyecto FLYHY («Hidruros de gran capacidad con sustitución de flúor para el almacenamiento de hidrógeno a temperaturas de trabajo bajas») trabaja para modificar la termodinámica y el movimiento de materiales sustituyendo aniones en materiales con gran capacidad de almacenamiento de hidrógeno (alano, borohidruros y compuestos de hidruros reactivos o RHC). Los aniones son halógenos (flúor, cloro, bromo y yodo) con carga negativa. El equipo de FLYHY pretende alterar las propiedades de estos materiales, puesto que en la actualidad no responden de manera óptima a calores y temperaturas de reacción muy altos o muy bajos.
También se pretende aplicar un planteamiento nuevo a la síntesis de materiales, profundizar en el conocimiento del proceso mediante mejores caracterización y modelado estructural y termodinámico, determinar las propiedades de los materiales de los contenedores, y probar un prototipo de contenedor para el almacenamiento de hidrógeno en estado sólido.
FLYHY ha estudiado si la entalpía de reacción (una medida de la energía total de un sistema termodinámico) de materiales bien demasiado estables, bien demasiado inestables se puede modificar a voluntad manteniendo a un nivel elevado la capacidad de almacenamiento. Se sintetizaron RHC y alano modificados, pero posteriormente se decidió no proseguir el estudio del alano. Se han desarrollado nuevas vías de síntesis química húmeda de gran rendimiento para obtener borohidruros estables e inestables puros y modificados que presentan la ventaja de ser más rentables en comparación con otros materiales en el mercado.
Se compararon los costes del ciclo de vida y de combustible de los métodos actuales para el almacenamiento de hidrógeno y se observó que el almacenamiento de hidrógeno en estado sólido ya resulta competitivo como alternativa al almacenamiento comprimido y líquido. Esta ventaja está supeditada a la condición de que las materias primas sean producidas por proveedores industriales a gran escala y no por proveedores de sustancias químicas de precisión.
Si los investigadores de FLYHY consiguen nuevas reducciones en la temperatura de emisión de hidrógeno, cinética de reacción o la estabilidad cíclica de los materiales candidatos, lograrán producir un material para almacenamiento de hidrógeno que poseerá una capacidad muy superior así como un prototipo de contenedor fabricado con el mismo material. Todo ello repercutiría de manera muy positiva en la competitividad desde los puntos de vista del coste y el rendimiento.
Fuente: Cordis
