Existe un impulso para desplazar los combustibles fósiles en la generación de energía y el transporte por alternativas sostenibles. Un enfoque que se ha debatido durante las últimas décadas es un futuro cero carbono, economía de hidrógeno en la que el hidrógeno se genera a partir de energías renovables y se utiliza para alimentar pilas de combustible en automóviles. Las pilas de combustible son esencialmente baterías eléctricas que pueden alimentarse con energía química de forma continua para generar electricidad. Desafortunadamente, El gas hidrógeno es una sustancia peligrosa y, por lo tanto, el almacenamiento seguro en un tanque de combustible en un vehículo de este tipo ha sido un obstáculo para los avances en esta área.

Ahora, Saumen Dutta y Sri Harshith Dosapati del Instituto de Tecnología Vellore de la Universidad VIT, en Tamil Nadu, India, han discutido cómo el almacenamiento de hidrógeno podría integrarse en la propia celda de combustible del vehículo. Escribiendo en Progreso en ecología industrial:una revista internacional , El equipo explica cómo el cambio a renovables es ahora de suma importancia dadas las emisiones de carbono y su impacto en el clima, así como la probabilidad de que las fuentes de combustibles fósiles sean cada vez más escasas o inaccesibles por razones geológicas y políticas.

El trabajo del equipo se centra en los nanotubos de carbono como una opción de almacenamiento de hidrógeno en lugar de simplemente presionar el gas que conlleva el riesgo de explosión. Los nanotubos de carbono proporcionarían una gran superficie dentro de un pequeño volumen en la que las moléculas de hidrógeno se adsorberían en una forma mucho más estable que el gas presurizado. Escriben que han logrado una absorción a un nivel de poco más de 1,14 por ciento en peso a 50 megapascales de presión a la temperatura relativamente suave de 283 Kelvin. nominalmente unos 10 grados por encima de la temperatura ambiente. El equipo utilizó nanotubos de carbono dopados con germanio para lograrlo.

Luego acoplaron este sistema de almacenamiento a una celda de combustible y pudieron demostrar un caudal constante de hidrógeno en la celda de combustible. La célula podría consumir esta fuente de energía química y desarrollar de manera constante más de 10 kilovatios de energía.

En un vehículo en funcionamiento, el equipo explica que se podrían utilizar materiales compuestos ligeros para contener el polvo de nanotubos de carbono dopado y para garantizar que se mantenga la presión para facilitar el almacenamiento. Parte de la energía generada sería necesaria para mantener el contenido del tanque de combustible integrado a la temperatura de almacenamiento requerida de 283 Kelvin. Obviamente, en climas más cálidos, esto requeriría una proporción mucho menor de la producción de la celda de combustible de la que se necesitaría cuando se conduce en el frío. La optimización de los procedimientos sintéticos y de fabricación para tal método de almacenamiento lo acercaría a la viabilidad económica.