La creciente demanda de combustibles debido al aumento del consumo energético de la sociedad ha contribuido al calentamiento global del planeta por la emisión de gases de efecto invernadero, como el dióxido de carbono (CO2). Si se continúa dependiendo de fuentes de energía que no son renovables, como los combustibles obtenidos del petróleo, la temperatura global del planeta podría aumentar entre 4 y 6 °C para finales de este siglo. Esto puede ocasionar graves consecuencias como olas de calor, escasez de agua o acidificación de los océanos, que puede llevar a la extinción de la fauna, la flora y hasta los seres humanos. Entonces, ¿cómo podemos prevenir este problema?

De acuerdo con estos antecedentes, el empleo de fuentes de energía renovable resulta ser una alternativa al uso de los combustibles actuales y ayudaría a la descarbonización del planeta, un objetivo que se han planteado diversos países a nivel mundial para el 2050. Una de las opciones más prometedoras para reducir los gases de efecto invernadero es el hidrógeno verde debido a sus características ecológicas y energéticas, pues puede generar hasta tres veces más energía que los combustibles actuales. Su proceso de obtención se realiza mediante la electrólisis, una técnica que descompone el agua (H2O) en moléculas de hidrógeno (H2) y oxígeno (O2), generando como residuo vapor de agua; el mismo que se utiliza para cocinar verduras al vapor.

A pesar de sus ventajas, la utilización cotidiana del H2 verde enfrenta desafíos, principalmente en su almacenamiento, distribución y transporte. Las tecnologías existentes para este almacenamiento presentan limitaciones. Por ejemplo, se pueden utilizar cilindros para almacenar H2 en estado gaseoso a altas presiones, similar al cilindro de gas natural que tenemos en nuestras casas, pero a escala industrial, con presiones hasta 800 veces mayores a la presión atmosférica. También se puede almacenar con gas líquido, a temperaturas extremadamente bajas, hasta más de 100 °C menos que la temperatura de congelación del agua. Algo similar a congelar instantáneamente cualquier cosa, como una piedra, convirtiéndola en algo frágil como vidrio. Sin embargo, estas alternativas de almacenamiento son costosas y, durante su transporte, se pueden generar pérdidas significativas del producto. Entonces, ¿qué alternativa existe para el almacenamiento?

Las investigaciones recientes sugieren que los materiales porosos son una alternativa prometedora para el almacenamiento de H2. Estos materiales tienen la capacidad de almacenar grandes cantidades de H2 en una cantidad pequeña de sólido, a presiones relativamente moderadas. Su funcionamiento es análogo a una esponja de cocina que almacena un gran volumen de agua en su interior al lavar los platos. De manera similar, los materiales porosos capturan H2 dentro de sus diminutos espacios y su liberación se logra al reducir la presión, generalmente en condiciones cercanas al vacío. Un ejemplo de estos materiales son los hidratos de clatrato, que son como jaulas de hielo que atrapan moléculas de gas en su interior, de una manera ordenada. Aun así, una de sus desventajas es su costo y difícil liberación de hidrógeno.

A pesar de esto, estudios recientes han demostrado que se pueden preparar nuevos materiales para el almacenamiento de H2 a partir de residuos agrícolas como paja de trigo, tallos de maíz, cáscaras de coco y desechos industriales, como el aserrín de carpinterías, entre otros. Esta opción es atractiva desde una perspectiva de economía circular, al aprovechar recursos que no tienen valor comercial. Sin embargo, la producción a gran escala de estos materiales enfrenta desafíos técnicos antes de ser una alternativa viable frente a otros métodos de almacenamiento que suelen ser más costosos y complejos.

En conclusión, la transición hacia fuentes de energía sostenibles es crucial para combatir el calentamiento global. El hidrógeno verde emerge como una solución viable para ayudar a dicha transición energética, pero su almacenamiento sigue siendo un desafío. El uso de nuevos materiales porosos obtenidos con un enfoque de economía circular representa un camino prometedor en el largo plazo por su eficiencia y sostenibilidad.