Un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) se encuentra desarrollando un proyecto cuyo objetivo es diseñar un electrolizador experimental para la producción de hidrógeno verde a partir del agua subterránea, mediante un proceso químico impulsado por energías renovables.
El ingeniero electrónico Juan Francisco Tisza Contreras, miembro del equipo de investigación, explica a la Agencia Andina que dicho hidrógeno limpio (‘verde’) es uno de los elementos vitales para el almacenamiento de energía y la reducción de la contaminación medioambiental.
El proceso consiste en el uso de agua subterránea a partir de la cual, mediante la electrólisis, se obtienen por descomposición hidrógeno y oxígeno (elementos que conforman el agua).
Para lograrlo, se hará uso de energía tipo fotovoltaica (solar) y eólica, las cuales son renovables y permiten que el proceso sea autosostenible.
La electrólisis la realiza un dispositivo llamado ‘electrolizador’, el cual está siendo desarrollado por el equipo de la UNI.
“La energía que activa este proceso es un tipo de energía eléctrica obtenida a partir de la energía solar y eólica. Así se generan hidrógeno y oxígeno. Para este proceso, se optó por el TEM, un electrolizador que usa una membrana de intercambio de protones para hacer más eficiente la generación de la energía”, comenta Tisza.
Luego de este proceso, se obtiene hidrógeno en forma de gas, el cual es almacenado. “El objetivo en un principio es generar 50 ml por minuto de hidrógeno”, afirma el ingeniero.
“La energía primaria que se usa para generar el hidrógeno es limpia y renovable: la energía solar y la generación eólica. El hidrógeno después se almacena a alta presión. Luego se usa este almacenamiento para generar energía, a partir de un proceso inverso, en donde el electrolizador realiza un proceso electroquímico con el hidrógeno verde como suministro. La reacción que allí se genera produce energía y un subproducto, el agua”.
El motivo por el cual se usan aguas subterráneas y no agua de mar, que es más abundante, es porque la infiltración de otros elementos “no es muy efectiva para el proceso”. Es decir, las aguas subterráneas cuentan con un grado de pureza mayor, lo que es mejor para la producción del hidrógeno verde.
De igual manera, las aguas subterráneas que se vayan a emplear deben ser tratadas para eliminar ciertos componentes y optimizar así la producción de hidrógeno.
El hidrógeno verde como alternativa al combustible fósil a nivel mundial
Desde hace algunos años, expertos de todo el mundo, sobre todo en la Unión Europea (UE), han enfocado sus esfuerzos en el desarrollo de sistemas para la generación de energías renovables, así como la producción del hidrógeno verde como una alternativa a los combustibles fósiles (como el petróleo y su derivado, la gasolina). Sin embargo, en Latinoamérica, más aún en Perú, los avances son escasos.
A pesar de ello, se estima que para el año 2050, más del 60% de los vehículos en el mundo van a trabajar activados por la electricidad y usando hidrógeno verde, apunta Tisza. Además, podría usarse dicho hidrógeno en áreas de producción como la minería.
Incluso, según el ingeniero, al tener como insumo fundamental el agua, el proceso resulta bastante económico. “Tenemos 140 ríos que van desembocando al mar y hay que aprovechar eso”, sostiene.
“Si debemos tener especial cuidado con algo no es con el tema económico, sino con la seguridad del proceso: el que estos dos gases se junten, el hidrógeno y oxígeno separados, forman un material altamente explosivo. Es un proceso tecnológico que hay que realizar con mucho cuidado”.
El proyecto, que se desarrollará desde este año por un periodo de 10 meses, es financiado actualmente por el Vicerrectorado de Investigación de la UNI, en el marco del Concurso de Proyectos de Investigación Formativa Especial 2022, con un monto de S/ 150 mil soles.
Actualmente, el equipo ha contactado a diversas instituciones de la UE y Latinoamérica con miras a lograr tener un centro de producción prototipo a escala en territorio nacional.
El equipo está conformado también por los ingenieros químicos Ricardo Marigamboa y Flor Ortega; el ingeniero mecánico Dr. José Ramos Saravia; los ingenieros electrónicos Anthony Fluker y Mauro Montoya; y los estudiantes de pregrado de la especialidad de Ingeniería Electrónica Paulo Quispe y Jorge Cristóbal.
Fuente: Agencia Andina.