Los científicos convierten latas de refresco y agua de mar en combustible limpio

Los ingenieros del MIT han encontrado una nueva e interesante forma de producir energía limpia utilizando latas de refresco viejas, agua de mar y un poco de cafeína.

Este método innovador puede proporcionar una fuente sostenible de combustible de hidrógeno, que puede hacer funcionar los motores sin generar emisiones nocivas.

La investigación, publicada en la revista Cell Reports Physical Science, muestra que el aluminio puro de las latas de refresco puede producir gas hidrógeno cuando se mezcla con agua de mar.

El hidrógeno es un combustible limpio que, cuando se utiliza en motores o pilas de combustible, no libera emisiones de carbono.

El proceso se puede acelerar aún más agregando cafeína, un estimulante común que se encuentra en el café.

Los ingenieros utilizaron bolitas de aluminio pretratadas, del tamaño de guijarros, que se arrojaron en agua de mar filtrada.

El aluminio ha sido tratado con una aleación de metal poco común que elimina las impurezas, lo que le permite reaccionar con el agua de mar y producir gas hidrógeno. Los iones salinos del agua de mar ayudan a recuperar la aleación, haciendo que el proceso sea sostenible.

Normalmente, esta reacción es lenta. Sin embargo, el equipo descubrió que agregar una pequeña cantidad de imidazol, un componente de la cafeína, acelera significativamente la reacción.

Esto significa que se puede producir gas hidrógeno en sólo cinco minutos en lugar de dos horas.

Los investigadores están desarrollando un pequeño reactor que puede utilizarse en barcos o vehículos submarinos.

Este reactor utiliza pellets de aluminio reciclado, aleación de galio-indio y cafeína. La idea es añadir estos ingredientes y agua de mar al reactor, que luego produce hidrógeno según demanda. Este hidrógeno puede alimentar el motor del barco o generar electricidad.

«Este método es muy útil para aplicaciones marítimas porque el agua de mar está fácilmente disponible», dice Aly Kombargi, autor principal del estudio y Ph.D. estudiante en el MIT. “No necesitamos llevar tanques de hidrógeno. En cambio, llevamos aluminio y sólo añadimos agua para producir el hidrógeno que necesitamos».

Un desafío al utilizar hidrógeno como combustible es su almacenamiento. El hidrógeno es altamente inflamable y transportarlo en tanques puede resultar peligroso. La solución del equipo del MIT es producir hidrógeno bajo demanda, eliminando la necesidad de almacenarlo.

El aluminio, un material estable y abundante, reacciona con el agua para generar hidrógeno y calor. Sin embargo, el aluminio forma rápidamente una capa de óxido cuando se expone al aire, lo que evita más reacciones.

Los ingenieros resolvieron este problema tratando el aluminio con una aleación de galio-indio, que elimina la capa de óxido. Descubrieron que una pastilla de aluminio pretratado puede producir 400 mililitros de hidrógeno en cinco minutos. Sólo 1 gramo de estos pellets puede generar 1,3 litros de hidrógeno al mismo tiempo.

Para que este proceso sea rentable y sostenible, el equipo encontró una manera de recuperar y reutilizar la aleación de galio-indio utilizando iones en agua de mar. Probamos esto con agua de mar de una playa cercana y funcionó perfectamente.

Los investigadores ahora se están centrando en añadir esta tecnología para su uso en camiones, trenes y posiblemente aviones. También están explorando la idea de extraer agua de la humedad del aire para producir hidrógeno, lo que podría cambiar las reglas del juego para los vehículos terrestres.

«Estamos mostrando una nueva forma de producir combustible de hidrógeno sin transportar hidrógeno, sino utilizando aluminio como combustible», afirma Kombargi. «Nuestro próximo paso es descubrir cómo utilizar esto para vehículos más grandes y hacerlo práctico para el uso diario».

Este avance podría allanar el camino hacia un futuro más limpio y sostenible en el que las latas de refresco y el agua de mar desempeñen un papel clave en el fortalecimiento de nuestro mundo.

Fuente: MIT.