Si se cumplen los objetivos, Europa conseguirá que un 20% de su suministro de energía provenga de fuentes renovables en 2020. Muchos países de la UE están desarrollando las tecnologías para aprovechar el viento, el agua y la energía solar. Pero ¿qué sucede cuando el viento no sopla, el sol no brilla o no hay suficiente cantidad de agua para generar energía hidroeléctrica?
Un proyecto de cooperación entre los investigadores europeos y japoneses está desarrollando materiales de metal-hidruro (combinación de hidrógeno con un elemento químico de metal) que pueden almacenar de manera eficiente y barata energía renovable en forma de hidrógeno.
Almacenamiento, el futuro
La capacidad de almacenar energía renovable y luchar contra la distribución desigual de los recursos sostenibles es fundamental para su viabilidad como fuente de energía, en particular para la industria del transporte.
Desde el accidente de la central de Fukushima en 2011, el gobierno japonés ha estado trabajando hacia una política de desnuclearización, así como en la adopción y la inversión en tecnologías avanzadas de energía renovable. Una respuesta al desafío de almacenamiento ha sido el sistema Totalised Hydrogen Energy Utilisation System (THEUS), un concepto desarrollado en Japón por el Instituto Nacional de Ciencia Industrial Avanzada y Tecnología (AIST) que utiliza hidrógeno como portador de energía con la energía primaria producida a partir de renovables fuentes.
Ahora, estos investigadores europeos y japoneses están cooperando para mejorar el concepto inicial y el diseño de este sistema de almacenamiento de energía de próxima generación basado en el hidrógeno sin precedentes con el proyecto iTHEUS. El profesor Bjørn C. Hauback, profesor adjunto de física en la Universidad de Oslo y jefe del departamento de física en el Instituto noruego de Tecnología Energética (IFE), es el coordinador de esta nueva fase.
iTHEUS se esfuerza tanto para desarrollar el almacenamiento de energías renovables como para fomentar los lazos entre la investigación científica europea y japonesa.
Cómo funciona
El almacenamiento de hidrógeno puede ocurrir de varias maneras con grados variables de energía y eficiencia de costes. Los compuestos químicos, llamados hidruros metálicos, ofrecen una solución práctica. «Al almacenar hidrógeno en materiales sólidos se pueden almacenar los mismos importes en volúmenes más pequeños que con otros métodos», explica Hauback. Para utilizar hidrógeno, sin embargo, éste debe ser liberado desde el hidruro metálico que se ha formado. La reversibilidad del proceso es por lo tanto esencial para la viabilidad de hidruros de metal como un enfoque adecuado para el almacenamiento de hidrógeno, y las altas temperaturas necesarias para la desorción de compuestos de peso ligero puede rampa encima de los costos de la energía y la eficiencia.
Con el fin de llevar esta tecnología a nivel comercial, iTHEUS necesita medios de almacenamiento de peso ligero, una gran capacidad de retención y la capacidad de almacenar y liberar hidrógeno para más cantidad de energía y a un coste eficiente.
Hauback está explorando la posibilidad de utilizar materiales de almacenamiento novedosos con altos índices de absorción y liberación en condiciones moderadas. «La ciencia básica es el desarrollo de nuevos compuestos y nuevos materiales», dice Hauback. «El desafío es entender cómo hacer que ellos, cuáles son sus propiedades y cómo caracterizarlas.» El objetivo es examinar la integración en un sistema mejorado usando óxido sólido eficiente o pilas de combustible PEM de alta temperatura.
Hay, por supuesto, ciertos retos que implica un gran esfuerzo de cooperación multilateral de este tipo. Así como el reto de combinar la investigación básica y aplicada, iTHEUS reúne la ciencia de culturas muy diferentes, la europea y la japonesa. A través de este proyecto, la velocidad de avance se incrementa significativamente y junto a él la promesa de un suministro de energía sostenible y respetuosa del medio ambiente.
