ENERGÍA. El catalizador barato almacena hidrógeno en líquidos similares al aceite, lo que lo hace fácil de transportar

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Empresas como Hydrogenious transportan hidrógeno incrustado en un líquido similar al petróleo. Un nuevo catalizador podría abaratar su fabricación. Hydrogenious LOHC

23 julio 2025.- Como combustible, el hidrógeno tiene una gran atracción: cuando quema o alimenta una pila de combustible, solo crea agua y no dióxido de carbono que calienta el clima. Después de eso, comienzan las advertencias. Para enviarlo o almacenarlo, por ejemplo, el gas debe triturarse bajo presiones intensas o licuarse a temperaturas ultrafrías, lo que aumenta los costos. 

Ahora, los investigadores informan del descubrimiento de un catalizador barato que agrega átomos de hidrógeno a moléculas similares al aceite que son líquidas a temperatura y presión ambiente. Eso significa que el hidrógeno podría almacenarse y enviarse en tanques, camiones y tuberías existentes, al igual que la gasolina.

Los investigadores han experimentado durante mucho tiempo con los llamados portadores de hidrógeno orgánico líquido (LOHC) como una solución al problema del almacenamiento y transporte de hidrógeno. Pero insertar y extraer hidrógeno en los LOHC requiere catalizadores que a menudo están "envenenados" e inutilizados por el monóxido de carbono y otras impurezas que se encuentran en las corrientes de gas hidrógeno. 

Para evitar el problema del envenenamiento, los investigadores suelen recurrir a catalizadores de metales preciosos resistentes como el platino y el paladio. Aunque es efectivo, el costo y el suministro limitado de estos metales probablemente harán que la tecnología sea más difícil de escalar, dice el químico Ding Ma.

Con la esperanza de encontrar una alternativa más abundante, Ma y sus colegas decidieron probar combinaciones de metales más baratos. De docenas de posibilidades, identificaron un catalizador, una combinación de óxido de cobre y aluminio, que era altamente eficiente para unir hidrógeno a un LOHC llamado γ-butirolactona (GBL), un solvente orgánico barato hecho de petróleo o desechos agrícolas. El mismo catalizador demostró ser aún mejor en el proceso inverso, lo que provocó que el LOHC devolviera fácilmente el hidrógeno.

Los investigadores también probaron su catalizador con diferentes gases residuales ricos en hidrógeno, típicos de los procesos industriales. Hoy en día, estos gases residuales suelen quemarse o liberarse a la atmósfera, ya que filtrar el hidrógeno costaría más de lo que vale el gas. El equipo descubrió que el catalizador podía unir selectivamente el hidrógeno a la GBL, incluso cuando la cantidad de monóxido de carbono alcanzaba hasta el 50 % del flujo residual. El análisis del grupo sugiere que, de comercializarse, este sistema podría producir hidrógeno a partir de gases residuales industriales por aproximadamente 0,50 dólares por kilogramo, muy por debajo del precio actual del hidrógeno.

Dado el éxito inicial, «existe potencial para ampliarlo», afirma Rajeev Assary, experto en LOHC del Laboratorio Nacional de Argonne. Sin embargo, advierte que el catalizador aún debe demostrar su estabilidad y eficacia durante años.

Su éxito podría dar lugar a una situación irónica: quemar abundante hidrógeno limpio en lugar de combustibles fósiles, aprovechando la infraestructura construida por las grandes petroleras.

Fuente: Chen, Y., Kong, X., Yang, C. et al. A catalytic cycle that enables crude hydrogen separation, storage and transportation. Nat Energy (2025). https://doi.org/10.1038/s41560-025-01806-9