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Hidrógeno de biomasa
Una pequeña empresa de Madison, WI, ha desarrollado una forma novedosa de generar hidrógeno de forma económica y limpia a partir de biomasa.
En las próximas dos semanas, la tecnología, desarrollada por Virent Energy Systems, se utilizará por primera vez para producir electricidad de forma continua a partir de un pequeño generador de 10 kilovatios en las instalaciones de la empresa en Madison. La unidad se alimenta con jarabe de maíz, similar al que utilizan los fabricantes de refrescos, dice el director ejecutivo Eric Apfelbach.
La compañía también está a punto de comenzar a trabajar en un proyecto de la Marina de los EE. UU. De $ 1 millón para construir generadores portátiles de celdas de combustible. El objetivo es hacer unidades autónomas capaces de producir su propio hidrógeno a partir de una solución de glicerol derivada de la biomasa o incluso anticongelante.
La gran mayoría del hidrógeno se fabrica actualmente a partir de combustibles fósiles: petróleo, carbón y, más comúnmente, gas natural, mediante un proceso llamado reformado con vapor. En este proceso, una mezcla de vapor y metano se calienta a temperaturas superiores a 800 grados Celsius y luego reacciona con un catalizador para producir hidrógeno y monóxido de carbono.
Aunque es posible utilizar un proceso similar para generar hidrógeno a partir de etanol derivado de la biomasa, existen desventajas al hacerlo, dice Robbie Burch, director de química e ingeniería química de la Queen's University de Belfast en Irlanda del Norte. Las altas temperaturas requeridas y el uso de vapor presurizado significan que el proceso de conversión solo es práctico a escala industrial, dice.
El proceso de conversión de Virent, que se denomina reformado en fase acuosa (APR), evita estos problemas llevando a cabo la reformación a temperaturas relativamente bajas y con líquidos en lugar de vapor.
Su proceso es un avance significativo, dice Dave King del Pacific Northwest National Laboratory en Richland, WA, porque significa que no tiene que poner tanta energía en el sistema para producir vapor y, al mismo tiempo, está trabajando con líquidos, que tienen una densidad energética más alta que los gases para un volumen dado.
Además, el proceso utiliza catalizadores extremadamente activos, que permiten convertir 15 veces más hidrógeno por gramo de catalizador, en comparación con el reformado con vapor, dice el CEO Apfelbach. Esta eficiencia permite que el 90 por ciento de la materia prima se convierta en el primer ciclo, dice, y el resto se recicle. Como resultado, Virent afirma que puede producir hidrógeno a $ 2-3 el kilogramo, competitivo con el hidrógeno derivado del gas natural.
El interés de la Marina es alimentar el creciente número de baterías recargables que se utilizan en equipos militares, que van desde gafas de visión nocturna hasta equipos de comunicación y posicionamiento, dice Apfelbach.
Quieren una unidad de no más de dos pies cúbicos y más silenciosa que un generador, dice. El resultado será un dispositivo capaz de producir alrededor de un kilovatio de electricidad, suficiente para alimentar unas 20 computadoras portátiles. Hacer funcionar el generador con anticongelante será una ventaja adicional, señala Apfelback, ya que la sustancia ya está en la cadena de suministro militar.