Nuevo método almacena y libera hidrógeno de alta pureza con sales
A diferencia de la tradicional economía lineal basada en combustibles fósiles, la economía circular es un modelo de producción y consumo que implica reducir, reutilizar y reciclajedestinadas a hacer frente a la escasez mundial de recursos.
Ahora, investigadores del Instituto Leibniz de Catálisis han desarrollado un método para almacenar y liberar hidrógeno muy puro con sales en presencia de aminoácidos.
El gas hidrógeno podría algún día reemplazar a los combustibles fósiles como energia limpia fuente, produciendo sólo agua y energía. Sin embargo, el hidrógeno es un gas altamente inflamable y manipularlo en grandes cantidades es bastante engorroso. Además, su conversión en líquido requiere recipientes capaces de soportar presiones extremadamente altas.
el reversible almacenamiento de hidrógeno en sales sólidas surgió como una forma potencial de hacer que el combustible sea más fácil de transportar y manejar. La sal se puede reutilizar para almacenar más hidrógeno, convirtiéndolo en un proceso cíclico. Pero las reacciones para hacer esto requieren metales preciosos como catalizadores y pueden producir dióxido de carbono como subproducto no deseado.
Por lo tanto, los investigadores han desarrollado sistemas eficientes de almacenamiento y liberación con bicarbonato y sales de carbonato, así como con manganeso, que es un catalizador metálico más ampliamente disponible. Los investigadores encontraron que la conversión de bicarbonato e hidrógeno en el formato, y viceversa, fue más eficiente con sales de potasio, un catalizador a base de manganeso y lisina, un aminoácido que actuó como un promotor adicional y reaccionó con dióxido de carbono para capturar it – a temperaturas de reacción por debajo de 200 Fahrenheit (93°C). Después de cinco ciclos de almacenamiento y liberación, el sistema de reacción produjo hidrógeno con alto rendimiento (80 %) y pureza (99 %).
el equipo tambien han demostrado que las sales de carbonato y el ácido glutámico podrían ser parte del sistema reutilizable de almacenamiento y liberación con rendimientos de hidrógeno de hasta el 94 %. Los investigadores dicen que esta técnica allana el camino para el almacenamiento a gran escala de hidrógeno en sólidos.
Referencia de la revista:
- Dúo Wei, Xinzhe Shi, Peter Sponholz, Henrik Junge y Matthias Beller. El manganeso favoreció la hidrogenación de (bi)carbonatos y la deshidrogenación de formiatos: hacia una economía circular de carbono e hidrógeno. ACS Ciencia Central 2022. DOI: 10.1021/acentosci.2c00723