Generación y Almacenamiento de Hidrógeno Hecho Fácil con Nano-Tecnología

es una buena alternativa para sustituir a los combustibles fósiles desde la década de 1970. Pero el potencial del hidrógeno no se ha realizado ni siquiera parcialmente, debido principalmente a las dificultades de almacenamiento y producción comercial. Desde hace varios años se investigan las fuentes de energía renovables como el hidrógeno. Recientemente, la investigación ha sido exitosa en la creación de un nuevo método para el almacenamiento de hidrógeno.

Dificultades en el uso del hidrógeno

El hidrógeno es una fuente de energía renovable más limpia si se superan los dos problemas de almacenamiento seguro y fácil acceso. La forma tradicional de fijar el hidrógeno a los sólidos no ha tenido mucho éxito. Se absorbía demasiado menos volumen de hidrógeno mientras se almacenaba y se necesitaban métodos demasiado complicados, como un calentamiento o enfriamiento demasiado alto, para liberarlo, lo que no lo hacía comercialmente viable.

Nueva forma de almacenar hidrógeno

Un equipo de científicos en Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) , Department of Energy (DOE) , EE.UU. han descubierto un nuevo material llamado nanocompuestos de magnesio estables al aire que pueden ayudar a almacenar hidrógeno sin una metodología compleja. Este material compuesto consiste en’nanopartículas de metal de magnesio rociadas a través de una matriz de polimetacrilato de metilo – un polímero relacionado con el plexiglás’.

Ventajas del nuevo material

Este nanocompuesto es un material flexible y es capaz de absorber y liberar hidrógeno a una temperatura normal sin oxidar el metal. Esta capacidad ha sido promocionada como el principal paso hacia un mejor diseño para el almacenamiento de hidrógeno, baterías de hidrógeno y pilas de combustible de hidrógeno. Los científicos han sido capaces de diseñar por primera vez con éxito materiales compuestos a escala nanométrica y capaces de superar las barreras termodinámicas y cinéticas de la naturaleza.

Observación científica del nuevo material

El equipo observó el material y su comportamiento a través del microscopio TEAM 0.5 en National Center for Electron Microscopy (NCEM) . Rastrearon el comportamiento del hidrógeno en el nuevo material de almacenamiento. Además, estudiaron el desempeño del hidrógeno en el material nano-compuesto en División de Energía y Tecnologías Ambientales (EETD) , en el Laboratorio de Berkeley. El EETD ha sido pionero en la investigación sobre tecnologías relacionadas con las energías renovables, su generación y almacenamiento, etc., incluido el hidrógeno.

Papel del DOE – Centros de Investigación Científica a Escala Nanométrica (NSRCs)

Los NSRCs son un grupo de cinco instalaciones con medios de última generación para investigar en profundidad sobre materiales a escala nanométrica. La Iniciativa Nacional de Nanotecnología del DOE ha resultado en grandes inversiones para desarrollar la infraestructura de estas instalaciones. El equipo ha reunido y fabricado este nuevo material en la División de Ciencias de Materiales. En palabras del miembro del equipo Urban, «Los éxitos que conseguimos dependen críticamente de la estrecha relación entre la microscopía de vanguardia en el NCEM, las herramientas y la experiencia de EETD, y la caracterización y el conocimiento de los materiales de MSD».

El equipo

Jeff Urban, Director Adjunto, Inorganic Nanostructures Facility, Molecular Foundry, Office of Nano-Science Center DOE, Berkeley Lab, Christian Kisielowski y Ki-Joon Jeon fueron los coautores y Hoi Ri Moon, Anne M. Ruminski, Bin Jiang y Rizia Bardhan fueron el resto del equipo. La Oficina de Ciencia del DOE apoyó el trabajo de investigación.

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