Una nueva estrategia para el almacenamiento sostenible de hidrógeno
Desde su puesta en marcha en 2022, en el proyecto MOST-H2, financiado con fondos europeos, se ha trabajado en un método para almacenar hidrógeno de manera económica, eficiente y segura. Ahora, en su tercer año de andadura, el equipo del proyecto ha logrado avances notables en el desarrollo de las tecnologías de almacenamiento de hidrógeno que Europa necesita para la consecución de sus objetivos climáticos. El arma secreta de MOST-H2 en sus tecnologías de almacenamiento de hidrógeno por crioadsorción son los marcos organometálicos (MOM), un tipo especial de material cristalino poroso. En la crioadsorción, el hidrógeno gaseoso es absorbido por este material poroso a temperaturas criogénicas. En el proyecto se han concebido nuevos MOM adsorbentes monolíticos, con una combinación óptima de capacidad volumétrica y gravimétrica de adsorción de hidrógeno. Estos materiales podrán almacenar hidrógeno de forma eficiente, serán fáciles y seguros de transportar y tendrán una huella ambiental muy pequeña.
Aprovechar la inteligencia artificial
Para agilizar el desarrollo de los materiales, los investigadores de MOST-H2 crearon una herramienta asistida por inteligencia artificial, la cual posibilita predecir con exactitud qué estructuras de MOM están optimizadas para el almacenamiento de hidrógeno. «Combinando el aprendizaje automático con simulaciones avanzadas, en el proyecto se ha creado una base de datos de materiales de alto rendimiento coherente —se lee en una noticia publicada en la plataforma «idw»—. Este trabajo también ha aparecido en publicaciones recientes, en las cuales se muestra cómo los métodos informáticos pueden redefinir la síntesis de MOM y mejorar su capacidad de aplicación en procesos de adsorción de gases».
En busca de nuevos compuestos
El equipo de MOST-H2 ha combinado el análisis informático de más de diez mil estructuras de MOM con una rigurosa investigación experimental, para identificar compuestos MOM novedosos y de alto rendimiento que superan los objetivos ampliamente aceptados para las capacidades de almacenamiento de hidrógeno, tanto gravimétricas como volumétricas. «Estos avances se han protegido a través de la solicitud de patentes», se afirma en la noticia. También se ha avanzado en la modelización y el análisis de sistemas de almacenamiento de hidrógeno mediante el uso de simulaciones avanzadas. Ello ha permitido desarrollar modelos detallados de transferencia de calor y masa para depósitos de almacenamiento de hidrógeno por crioadsorción, un paso básico para optimizar el diseño de los depósitos y la eficiencia de la carga. Según la noticia, esto es «fundamental para lograr soluciones de almacenamiento escalables y prácticas». En el proyecto también se han perfeccionado los modelos tecnoeconómicos y las evaluaciones del ciclo de vida, con el objetivo de evaluar el rendimiento técnico y económico y el impacto ambiental de la solución de almacenamiento propuesta. «Estos análisis son esenciales para ampliar la producción y reducir los costes, al tiempo que informan sobre usos finales como los sistemas ferroviarios impulsados por hidrógeno. Los estudios de casos en Austria e Italia destacan la relevancia del proyecto para el transporte sostenible». El siguiente objetivo de MOST-H2 es integrar estos avances en una solución de laboratorio a depósito totalmente desarrollada. Entre los obstáculos que aún se deben abordar figuran la ampliación de la tecnología, la mejora del diseño del sistema y la exploración de posibles aplicaciones comerciales en la movilidad impulsada por hidrógeno. El proyecto MOST-H2 (Novel metal-organic framework adsorbents for efficient storage of hydrogen) finaliza en mayo de 2026. Para más información, consulte: Sitio web del proyecto MOST-H2
Palabras clave
MOST-H2, hidrógeno, almacenamiento de hidrógeno, marco organometálico, crioadsorción, adsorbente
