Química: Nuevo Proceso Usa Una Aleación de Aluminio Para Producir Hidrógeno

21 de Junio de 2007.
Un ingeniero ha desarrollado un método que utiliza una aleación de aluminio para extraer hidrógeno del agua, y que puede emplearse para células de combustible o para motores de combustión interna. La técnica podría ser utilizada para reemplazar a la gasolina.

Según Jerry Woodall, profesor de ingeniería electrónica y computación de la Universidad Purdue, quien inventó el proceso, este método hace innecesario almacenar o transportar el hidrógeno, dos grandes desafíos en la creación de una economía basada en este último. Reemplazar la gasolina con hidrógeno para propósitos de transporte requeriría la producción de grandes cantidades de este elemento, y el hidrógeno gaseoso tendría que ser transportado de un lado a otro para llenar los depósitos de las estaciones de servicio. Transportar el hidrógeno es caro porque es un "gas no ideal", lo que significa que los tanques de almacenamiento llenos albergan siempre menos cantidad de hidrógeno que de otros gases.

En este nuevo sistema, el hidrógeno se genera bajo demanda, es decir que sólo se produce la cantidad necesaria y en el momento en que se necesita.

La tecnología podría utilizarse para alimentar pequeños motores de combustión interna en varias aplicaciones, incluyendo generadores eléctricos portátiles de emergencia, máquinas de cortar césped y motosierras. En teoría, el proceso también puede usarse para reemplazar la gasolina en los automóviles y en los camiones.

El hidrógeno se genera espontáneamente cuando se agrega agua a las "bolitas" o "pellets" de la aleación, compuesta de aluminio y un metal denominado galio. Los investigadores han demostrado cómo se produce el hidrógeno cuando se agrega agua a un pequeño tanque que contiene las pelotitas. El hidrógeno producido en un sistema como éste podría suministrarse directamente a un motor como los utilizados en las máquinas cortadoras de césped.

En esta reacción, se separa el oxígeno y el hidrógeno contenidos en el agua, liberando hidrógeno en el proceso.

El galio es crítico en el proceso porque impide la formación de una capa que normalmente se forma en la superficie del aluminio después de la oxidación. Esta capa suele impedir que el oxígeno reaccione con el aluminio, actuando como una barrera. Impidiendo la formación de esta capa, se consigue que la reacción continúe hasta que se utilice todo el aluminio.

Los productos de desecho son galio y óxido de aluminio, también denominado alúmina. La combustión del hidrógeno en un motor produce sólo agua como desecho.

"No se produce ningún humo tóxico", recalca Woodall. "Es importante hacer notar que el galio no reacciona, por lo que no se consume y puede ser reciclado una y otra vez. La razón de que esto sea tan importante es porque el galio es actualmente mucho más caro que el aluminio. Esperamos que si este proceso se adopta ampliamente, la industria del galio responderá produciendo grandes cantidades del galio de baja pureza requerido para nuestro proceso. Hoy casi todo el galio producido es de alta pureza y se utiliza casi exclusivamente en la industria de los semiconductores".

Sin embargo, para que la tecnología sea económicamente competitiva frente a la gasolina, el costo de reciclar el óxido de aluminio debe reducirse.