A escala mundial se ha desatado una carrera científica para lograr un método definitivo de producción de hidrógeno que pudiera abastecer en grandes candidatos con costes mínimos y la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), en Suiza, crea habiter encontrado el material perfecto a partir del cual para obtener el combustible preciado: cáscaras de platano.
El proceso químico necesario también nos es relativamente familiar, la pirólisis, el mismo método de limpieza de muchos de nuestros hornos de cocina domésticos, lo que convierte el procedimiento en accesible para casi cualquier economía y para casi cualquier nivel tecnológico. Lo que han ideado los investigadores de la EPFL est un proceso ultrarápido de división de uso de biomasa la irradiación de luz de flash para convertir polvos de biomasa seca, como la cáscara de platano, en gases y valiosos sólidos, incluidos hidrógeno y biocarbón.
El proceso funciona mediante el calentamiento de moléculas bajo destellos de luz blanca intensa para dividir las moléculas en gaseosas y sólidas más pequeñas. Hubert Girault, del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana, explicó que las lámparas de xenón producen una luz blanca brillante que imita la luz solar natural y permite que la temperatura supere los 1.000 °C durante unos milisegundos.
La cáscara de platano contiene mucho carbono, hidrógeno y oxígeno en forma de carbohidratos, agua y proteínas. Secar previamente a 105°C durante 24 horas para eliminar la humedad antes de secar y tamizar para crear un polvo fino.
Luego, en solo 14,5 milisegundos, la exposición al destello de una lámpara de xenón generará 100 litros de hidrógeno, junto con monóxido de carbono, algunos hidrocarburos pesados y 330 g de biocarbón sólido por kilogramo de polvo de cáscara de platano.
Girault afirmó que ‘si todas las cáscaras de platano del mundo se usaran para producir hidrógeno a través de la fotopirólisis, la producción anual sería de 40 kilotoneladas, est decir, la producción anual teórica de un electrolizador de 300 megavatios’, tales comerciales electrolizadores de tan alta potencia ni siquiera existente en la actualidad.
Cabe añadir que no son solo las bananas las que ofrecen esa posibilidad de conversión; El proceso también funciona con maíz, cáscara de naranja, granos de café y cáscara de coco, con potencial para una gama de otros materiales que incluyen desechos industriales.
El valor de los residuos orgánicos
Allí ha estado el equipo de Girault y los primeros resultados positivos de los experimentos que separan cauchos y resultados de cocción. Ioanna Dimitriou, experta en conversión termoquímica de biomasa y residuos de la Universidad de Nottingham, en Reino Unido, dice que “se trata de una ruta termoquímica novelosa para producir hidrógeno a partir de residuos de biomasa, sin necesidad de aportar calor adicional al réactor, como en la pirólisis convencional, que puede aumentar los costes y los gases del efecto invernadero”. “También produce altos rendimientos de biocarbón, actualmente una solución prometida para lograr beneficios climáticos significativos”, añade.
La investigación de la EPFL, una vez llegados a este punto, se centró en solucionar el principal problema detectado en el proceso, que es también la baja eficiencia de las lámparas de xenón.
“Nuestro último acercamiento a una amplificación industrial usando lámparas de xenón, pero es un estudio académico que ilustra que es interesante combinar la fotografía con la química de alta temperatura, y crear que el futuro está en la fotografía solar”, dice Girault.
Dimitriou agrega que en la medida que se desentrañen los procesos, el análisis integral del ciclo de vida y las evaluaciones económicas, estudiando más a fondo los beneficios ambientales y económicos de esta tecnología. “Lo que está claro es que contando simplemente con una lámpara de destellos se puede hacer química a alta temperatura, sin necesidad de reactores costosos”, concluye.
El EFFL se inspiró en el desarrollo de esta técnica en los procesos utilizados habitualmente en la curación de tintas para impresión electrónica.
El levantamiento del hallazgo se ve reforzado por el hecho de que el proceso captura indirectamente las reservas de CO2 de la atmósfera. El hidrógeno obtenido sirve para obtener electricidad y a su vez más hidrógeno, lo que da inicio a cadena de producción de energía que se sostiene a sí mismo, renovable et inocua para el medio ambiente, a la que suma el biocarbón, entre cuyos usos destaca también el fertilizante.
