Q91 - Tecnología y equipamento para la industria química

41 INVESTIGACIÓN para el sector de la automoción, en concreto para los coches alimentados por pilas de combustible e híbridos o grandes vehículos como trenes o barcos. Pero también para la indus- tria química, la metalurgia, el sector cerámico o la producción de fertili- zantes, entre otros sectores. “Este método hará posible la trans- formación de electricidad renovable, típicamente de origen solar o eólica, en productos de valor añadido y com- bustibles verdes. Sus aplicaciones son innumerables y esperamos que surjan nuevos usos en almacenamiento de energía, desarrollo de nuevos mate- riales y producción química”, destaca José Manuel Catalá, investigador del Instituto Itaca de la UPV. En el artículo publicado en Nature Energy, los investigadores ofrecen ade- más un estudio técnico y económico que demuestra que con esta tecno- logía se pueden alcanzar eficiencias energéticas elevadas y que los costes de las instalaciones para desarrollar el proceso de producción de hidrógeno son muy competitivos con respecto a los de las tecnologías convencionales. RECARGA ULTRARRÁPIDA DE BATERÍAS… Y EXPLORACIÓN ESPACIAL El equipo de la UPV y el CSIC estudia otras aplicaciones futuras de esta tec- nología y centra ahora sus esfuerzos en su uso para la recarga ultrarrápida de baterías. “Nuestra tecnología podría hacer posible la reducción práctica- mente instantánea de todo el volumen del electrodo (ánodo metálico) en el que se almacena la energía. En otras palabras, pasaríamos de un proceso de carga progresivo capa a capa, que puede llevar horas, a un proceso simultáneo en todo el volumen del electrolito, lo que permitiría cargar una batería en pocos segundos”, apunta José Manuel Catalá. Otra aplicación que sería la generación directa de oxí- geno con microondas, lo que abre un amplio campo de nuevas aplicaciones. “Un uso específico sería la producción directa de oxígeno con rocas extra- terrestres, pudiendo tener un papel importante en la futura exploración y colonización de la Luna, Marte u otros cuerpos rocosos del sistema solar”, concluye José Manuel Serra. UN POCO DE HISTORIA DEL DESCUBRIMIENTO El equipo de investigadores observó que cuando se estaban procesando materiales iónicos con microondas, los materiales mostraban cambios inusuales en sus propiedades, especial- mente en su conductividad electrónica, cambios que no sucedían cuando se calentaban de manera convencional. “Nuestra curiosidad por entender estos cambios bruscos de sus propiedades eléctricas nos hizo seguir profundi- zando, diseñar nuevos experimentos, nuevos reactores microondas y aplicar otras técnicas analíticas”, explica José Manuel Catalá. El equipo de los institutos Itaca e ITQ comprobó que las microondas interac- túan con estos materiales acelerando los electrones y dando lugar a la libe- ración de moléculas de oxígeno de su estructura (lo que también se denomina reducción). Este cambio se manifes- taba precisamente con alteraciones bruscas de la conductividad a tempe- raturas relativamente bajas (~300 °C). “Este estado de semiequilibrio se man- tiene mientras se aplican microondas, pero tiende a revertirse a través de la reoxigenación (reoxidación) cuando dejan de aplicarse las microondas. Enseguida nos dimos cuenta del enorme potencial práctico que tenía este descubrimiento, especialmente en una coyuntura como la actual de progresiva descarbonización, necesa- ria para alcanzar el objetivo de que la Unión Europea sea climáticamente neutra en 2050, una economía con cero emisiones netas de gases de efecto invernadero”, concluye Serra. n