El petróleo, como fuente energética no renovable, ya está dando señales de su agotamiento a nivel de las reservas mundiales y de su ritmo productivo. De hecho, se estima que en cuarenta o cincuenta años esta fuente natural se haya acabado y de ahí que se investiguen nuevas energías alternativas que suplan a esta materia prima en el caso de los vehículos, con efectos poco o nada nocivos para el medio ambiente. El coche eléctrico que funciona con baterías de ion-litio, como el caso de Renault, es ya una realidad, aunque hasta ahora tienen una autonomía limitada, falta una red de carga de baterías, cual móvil, y su precio dobla al del actual de gasolina o diesel.Estas pilas de ion litio han demostrado su capacidad para mover un coche eléctrico, pero hay nuevas líneas de investigación que estudian la posibilidad de poner en marcha algo similar, pero con hidrógeno (celda de combustible), aunque en este caso los trabajos no han dado aún una respuesta efectiva ya que no se ha resuelto el problema del almacenamiento de dicho gas en el tanque del vehículo.
El Grupo de Física de Nanoestructuras de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Valladolid, integrado por cuatro físicos y coordinado por Julio Alfonso Alonso, lleva ocho años trabajando en el estudio de materiales porosos que permitan la absorción y el almacenamiento del hidrógeno como energía alternativa al petróleo para su uso en el coche eléctrico.
Por suerte, el hidrógeno es mucho más abundante y se puede obtener del agua por un proceso de electrólisis, aunque la opción más barata es obtenerlo a partir del gas natural. Su uso es el método más limpio que se conoce, puesto que no produce ningún residuo, aparte de vapor de agua, que es inocuo.
El hidrógeno, a diferencia de la gasolina, es un gas, y para poder disponer de una cantidad importante hay que comprimirlo enormemente en un volumen muy pequeño. «En la atmósfera hay hidrógeno, y para conseguir un kilo se necesita el volumen de una portería de fútbol, y un coche no puede llevar un tanque con esas dimensiones. Además no llegaría muy lejos», explica el coordinador del Grupo, quien insiste en que el objetivo es poder almacenar el suficiente hidrógeno para no tener que repostar muy a menudo.
«De ahí que para llegar a 400 o 500 kilómetros de autonomía, como permite actualmente el depósito de gasolina, sería necesario almacenar alrededor de cinco kilos de hidrógeno en un tanque y eso no es nada fácil». Partiendo de esta premisa, y de que el hidrógeno es una alternativa viable desde el punto de vista energético, el equipo de la UVA estudia cómo se puede almacenar el hidrógeno para que el vehículo tenga una mayor autonomía durante más tiempo.
Almacenar
Pero, ¿cómo se puede almacenar mucho hidrógeno en poco volumen? Lo complicado es embarcar el hidrógeno en los coches, puesto que hace falta bastante cantidad y, lo que es peor, es un elemento altamente inestable. Algunas investigaciones apuestan por introducirlo a presión, en estado líquido o gaseoso, pero hacen falta depósitos muy pesados y resistentes para evitar que se evapore.
De hecho, Alonso recuerda que los coches que funcionan actualmente con este gas llevan un depósito de hidrógeno comprimido, pero no pueden recorrer 500 kilómetros sin repostar. Con un precio poco asequible para el común de los mortales, algunos de estos coches están ya funcionando por el mundo, como Canadá, Berlín, Islandia, Finlandia o California, y algunos de ellos cuentan con hidrogeneras. «En estos casos utilizan el hidrógeno comprimido que requiere un consumo importante de energía, un tanque suficientemente grueso y resistente para soportar esa presión y un gas a presión. Y llevar algo a presión dentro del coche en el momento que haya un accidente es un peligro», explica María José López, otra integrante del equipo de la UVA.
El Grupo de Física de Nanoestructuras está trabajando en una alternativa que elimina esos riesgos de presión, pensando en almacenar suficiente cantidad de hidrógeno para que el vehículo tenga una mayor autonomía. Estudian nuevos materiales porosos, algo muy parecido a una esponja, con poco peso pero que, al introducirla en agua el peso aumenta, mientras el volumen se mantiene . La idea es encontrar el material adecuado que permita introducir mucho hidrógeno en el material poroso que jugaría el papel del tanque.
En este caso, los materiales con efecto esponja con los que trabajan son los carbones porosos, como el carbón vegetal, «es como una madera medio quemada, que tiene muchos agujeros, lo que puede facilitar la absorción de hidrógeno». Estos carbones porosos no tienen porqué ser naturales sino que se pueden sintetizar. «Nuestros estudios se centran en ese tipo de carbones, ver si es posible almacenar el hidrógeno, y cuánto, y si jugando con las posibles propiedades que tiene se puede llegar al ideal, que sería conseguir un material en el que el 6% de su peso fuera hidrógeno almacenado. Si fuera así el problema estaría resuelto». Pero todavía no lo está. El carbón poroso puro tampoco parece ser el ideal, «si lo hubiéramos resuelto seríamos ricos», dice con sorna Julio Alonso, quien se muestra casi convencido de que no va a permitir almacenar suficiente hidrogeno.
