Los ingenieros del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han descubierto que cuando el aluminio de las latas de refresco se expone en su forma pura y se mezcla con agua de mar, la solución burbujea y produce hidrógeno de forma natural, sin generar emisiones de carbono, en una reacción que puede acelerarse añadiendo un estimulante común: la cafeína.
En un estudio publicado en la revista Cell Reports Physical Science, los investigadores demuestran que pueden producir hidrógeno gaseoso dejando caer gránulos de aluminio pretratados del tamaño de piedras en un vaso de precipitados con agua de mar filtrada.
El aluminio se pretrata con una aleación de metales raros que lo convierte en una sustancia pura capaz de reaccionar con el agua de mar para generar hidrógeno. Los iones salinos del agua de mar pueden, a su vez, atraer y recuperar la aleación, que puede reutilizarse para generar más hidrógeno en un ciclo sostenible.
El equipo descubrió que esta reacción entre el aluminio y el agua de mar produce gas hidrógeno con éxito, aunque lentamente. Para su sorpresa, añadieron a la mezcla posos de café y comprobaron que la reacción se aceleraba, según el comunicado publicado por el MIT.
Al final, el equipo descubrió que una baja concentración de imidazol, ingrediente activo de la cafeína, basta para acelerar significativamente la reacción, produciendo la misma cantidad de hidrógeno en solo cinco minutos, frente a las dos horas sin el estimulante añadido.
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Avances
Los investigadores del MIT están desarrollando un pequeño reactor que podría funcionar en una embarcación o vehículo submarino, que contendría un suministro de gránulos de aluminio (reciclados de latas de refresco viejas y otros productos), junto con una pequeña cantidad de galio-indio y cafeína.
Los ingredientes podrían introducirse periódicamente en el reactor, junto con parte del agua de mar circundante, para producir hidrógeno a demanda, que podría alimentar un motor de a bordo o generar electricidad para propulsar el barco.
«Esto es muy interesante para aplicaciones marítimas como barcos o vehículos submarinos, porque no habría que transportar agua de mar, ya que está disponible», indicó Aly Kombargi, autor principal del estudio y estudiante de doctorado en el Departamento de Ingeniería Mecánica del MIT.
«Tampoco tenemos que transportar un depósito de hidrógeno. En su lugar, transportaríamos aluminio como ‘combustible’, y bastaría con añadir agua para producir el hidrógeno que necesitamos», agregó el científico.
Los investigadores creen tener los ingredientes esenciales para hacer funcionar un reactor de hidrógeno sostenible; planean probarlo primero en vehículos marinos y submarinos, y han calculado que un reactor de este tipo, con 18 kg de pastillas de aluminio, podría alimentar un pequeño planeador submarino durante 30 días bombeando el agua de mar circundante y generando hidrógeno para alimentar un motor.
«La siguiente parte es averiguar cómo utilizar esto para camiones, trenes y quizá aviones. Quizá, en vez de tener que transportar también agua, podríamos extraer agua de la humedad ambiental para producir hidrógeno. Eso está más adelante»
Aly Kombargi, autor principal del estudio