Según muchos científicos, la economía del hidrógeno propuesta, posicionar al hidrógeno como el portador más importante de energía generada de forma sostenible, es un desarrollo inevitable. Desafortunadamente, el uso de hidrógeno conlleva ciertos riesgos, porque es inflamable y difícil de detectar. Los sensores fiables para indicar la presencia de hidrógeno son, por tanto, un elemento vital en la futura economía del hidrógeno. Científicos de la Universidad de Utrecht, TU Delft y la Instalación Europea de Radiación Sincrotrón (ESRF) en Grenoble han desarrollado un sensor que cambia de color cuando se expone al hidrógeno.

La investigación que los científicos describieron en su publicación en Comunicaciones de la naturaleza se centra en la combinación de los elementos químicos itrio y circonio, dos denominados "metales de transición". La principal ventaja de este compuesto es que el material cambia de color a medida que absorbe hidrógeno, y el cambio de color depende de la cantidad de hidrógeno absorbido. Al hacerlo, La investigación sobre metales de transición ha producido un sensor de hidrógeno que se puede leer a simple vista.

El sensor se puede producir como una tira que se adhiere a los lugares donde se mide la presión de hidrógeno, facilitando la detección de fugas o la medición de si la presión del hidrógeno en una instalación es lo suficientemente alta.

El principio detrás del nuevo sensor es que los átomos que forman la estructura de la rejilla metálica deben dejar espacio para la absorción de hidrógeno. Esto requiere cierta cantidad de energía. Cuanta más energía se necesite para este proceso, cuanto más alta debe ser la presión del hidrógeno para que se lleve a cabo el proceso. La cantidad de hidrógeno absorbido por el material determina el grado en que refleja la luz y, por lo tanto, cambia su color.

Con su investigación, los científicos han demostrado que la presión a la que se almacena y libera el hidrógeno en una rejilla de itrio y circonio se puede ajustar con precisión eligiendo una proporción específica de los dos metales, que también cambia la cantidad de energía necesaria. Esto significa que la sensibilidad del sensor se puede determinar eligiendo una cierta proporción de itrio a circonio, permitiendo la medición de presiones entre 0,1 mbar y 10, 000 mbar.

Automóviles propulsados ​​por hidrógeno

Los resultados de esta investigación pueden tener un efecto sobre el almacenamiento de hidrógeno para su uso en vehículos. "En este momento, el hidrógeno se almacena en cilindros de 700 bar, "dice el profesor Bernard Dam de TU Delft." Idealmente, nos gustaría almacenar hidrógeno en un metal ligero, como el magnesio. Desafortunadamente, la presión de equilibrio del magnesio es demasiado baja, lo que significa que no proporciona suficiente flujo de hidrógeno para alimentar una celda de combustible ".

Los investigadores creen que es posible agregar un metal de transición al magnesio para aumentar la presión de equilibrio a al menos 1 bar. Esto haría que el magnesio sea un metal de almacenamiento adecuado, y una alternativa más ligera a los cilindros que se utilizan actualmente. Se necesita más investigación para determinar si esta idea es factible.