La revista Science publicó el mes pasado una investigación de un equipo de la Universidad de Colorado en Boulder para liberar hidrógeno de una central termosolar. Es un paso más de lo que se conoce como Concentrated Solar Power (CSP). Consiste en separar el agua para liberar hidrógeno que se puede emplear como fuente energética. Un descubrimiento que se puede ver en directo en la Semana Internacional CSP del 11 al 15 de noviembre en Sevilla.
La idea básica que hay detrás de la CSP es bastante sencilla. Se concentra luz solar en un punto para que caliente un fluido de transferencia térmica. Después, se emplea el calor del fluido para poner mover una turbina. Con el almacenamiento, se reserva parte de ese calor (en el fluido de transferencia térmica o en otro medio) para un uso posterior. Pero además, están estudiando otras maneras de obtener energía a partir de luz solar concentrada.
Concretamente, este grupo liderado por el profesor Alan Weimer, del departamento de Ingeniería Química y Biológica, defiende el uso de una instalación solar y una disposición de torre para potenciar una reacción química que liberará hidrógeno. Se genera a 1350 ºC en un receptor solar para que una capa de óxidos metálicos libere oxígeno. La incorporación de vapor al sistema supondría que el oxígeno de las moléculas de agua se volviera a vincular a los óxidos. De esta manera, se libera gas hidrógeno que se podría guardar para la generación de energía.
El proceso supone una mejora de los métodos actuales de obtención de hidrógeno a partir de agua, que implica dos fases: calentar los óxidos metálicos primero y, después, enfriar el sistema antes de inyectar vapor en él.
«Los enfoques más tradicionales requieren el control del cambio de la temperatura en el reactor de un estado caliente a uno frío, así como la introducción de vapor en el sistema», afirma el coautor del informe, Charles Musgrave, en una nota de prensa. «Una de las grandes innovaciones de nuestro sistema es que no hay oscilación en la temperatura. Todo el proceso se lleva a cabo encendiendo o apagando una válvula de vapor».
Producción de hidrógeno
«Para crear hidrógeno a partir de CSP, la eficiencia es de un 18% de solar a eléctrica y después un 70% para que funcione el electrolizador, así que, en total, en torno a un 12%, declara, pero en nuestro proceso, producimos directamente una reacción química con luz solar concentrada así que no hay pérdida de eficiencia en el paso a electricidad», concretan en el informe. El equipo de Weimer cree que sería posible producir 100.000 kilos de hidrógeno al día usando una planta de cinco torres con 2 millones de metros cuadrados de heliostatos en un emplazamiento de 4.000 metros cuadrados.
Para los integrantes de la investigación, con la búsqueda de alternativas reales a los combustibles de hidrocarburo en áreas como el transporte, es posible que la producción de hidrógeno pueda mejorar con el tiempo y que se pueda comercializar el concepto de Weimer.
