Producen hidrógeno sin emisiones directas de CO2 en origen

Un equipo internacional de científicos ha desarrollado una nueva forma de crear hidrógeno que elimina las emisiones directas de CO2 en origen.

El proceso hace reaccionar bioetanol rico en hidrógeno y de origen sostenible extraído de residuos agrícolas con agua a solo 270 °C utilizando un nuevo catalizador bimetálico.

A diferencia de los métodos tradicionales, que operan entre 400 y 600 °C, consumen mucha energía y generan grandes cantidades de CO2, el catalizador cambia la reacción química para crear hidrógeno sin liberar dióxido de carbono como subproducto.

En cambio, el proceso coproduce ácido acético de alto valor, un líquido orgánico utilizado en la conservación de alimentos, productos de limpieza del hogar, manufacturas y medicamentos, y tiene un consumo global anual que supera los 15 millones de toneladas.

Impulsa la descarbonización de la industria química

Los investigadores de la Universidad de Pekín y la Universidad de Cardiff dicen que el estudio representa un impulso a la desfosilización de la industria química, al reemplazar las materias primas fósiles utilizadas en la fabricación de productos químicos con una fuente de carbono alternativa.

Sus hallazgos, publicados en Science , marcan un cambio radical en la producción de hidrógeno neutral en carbono y establecen un modelo de economía circular para coproducir hidrógeno y productos químicos de alto valor a partir de biomasa.

El coautor Graham Hutchings, profesor regente de Química en la Universidad de Cardiff, afirmó: “Encontrar formas sostenibles de crear los productos que necesitamos para la vida cotidiana y cumplir con las ambiciones de cero emisiones netas para el futuro es un desafío clave al que se enfrenta la industria química”.

"El hidrógeno se considera ampliamente como una forma de lograr estas ambiciones porque se produce a partir de gas natural. Sin embargo, consume mucha energía y, por supuesto, cuando se crea mediante métodos tradicionales, produce grandes cantidades de dióxido de carbono, lo que limita sus beneficios ambientales. Nuestro estudio ofrece una nueva vía que permite la producción de hidrógeno de alto rendimiento sin emisiones de CO2", asegura el profresor Graham.

Una década investigando

Según la Agencia Internacional de Energía (AIE), aproximadamente el 96% de la producción mundial de hidrógeno todavía depende de combustibles fósiles y emite entre 9 y 12 toneladas de CO₂ por tonelada de hidrógeno.

El avance del equipo se basa en más de una década de experiencia en investigación colaborativa sobre catalizadores de carburo de metal para la producción de hidrógeno por parte del grupo internacional.

El autor principal, el profesor Ding Ma de la Universidad de Pekín, afirmó: “Esta innovadora tecnología catalítica es muy prometedora para impulsar la economía del hidrógeno verde y apoyar los objetivos globales de neutralidad de carbono”.

"Además, la cogeneración de ácido acético, una sustancia química con importantes aplicaciones industriales, mejora la viabilidad económica y la sostenibilidad de la tecnología", señala el profesor de la Universidad de Pekín.

El profesor Hutchings, que el año pasado presidió una reunión informativa sobre políticas para la Royal Society sobre la desfosilización de la industria química, añadió: “Al crear conjuntamente los dos productos químicos, la innovación podría servir como una alternativa baja en carbono para industrias como la fabricación de fibras de acetato y los productos intermedios farmacéuticos en el futuro”.

Su artículo, 'Reformado catalítico térmico para la producción de hidrógeno con cero emisiones de CO₂', se publica en la revista Science .