Golpe en la mesa de la ciencia española: crean una membrana que multiplica 10 veces la purificación del hidrógeno

El hidrógeno puede ser la energía del futuro, por lo que los científicos están centrados en mejorar su producción, almacenamiento y mejora de costes, pero hay otro cuello de botella del que poca gente habla: cómo purificarlo.

Ahí es donde el equipo del CSIC ha dado un paso adelante. El Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) ha diseñado una nueva membrana de separación de gases que logra un rendimiento casi diez veces superior al de otras versiones comerciales.

Lo mejor del trabajo publicado en la revista especializada Journal of Membrance Science es que ayuda a obtener hidrógeno puro con menos gasto energético, más continuidad operativa y una separación mucho más precisa frente a otros gases.

Cómo ha creado el CSIC la mejor membrana para purificar hidrógeno

El CSIC tiene investigaciones excelentes, pero esta parte de un problema muy difícil de atajar: la falta de membranas comerciales plenamente efectivas.

El equipo del ICMM-CSIC ha incorporado un material poroso, estable y fácil de producir al material que se llevaba tiempo utilizando, la polisulfona.

Este componente poroso aprovecha sus huecos para discriminar entre las moléculas del gas y favorecer el paso de las más pequeñas, en este caso las de hidrógeno.

Gracias a ello, la permeabilidad al hidrógeno aumenta más de un 800%. Por otro, la capacidad selectiva de la membrana mejora en torno a un 30%.

Es decir, no sólo deja pasar más hidrógeno, sino que además afina mejor la separación frente al resto de gases.

La investigación está liderada por Eva Maya, que descubre el invento como una membrana capaz de soportar la presión del hidrógeno, mantener cierta elasticidad y combinar un gran paso del gas con una separación más precisa.

Por qué la membrana del CSIC puede ser vital para la industria del hidrógeno

La demanda industrial de hidrógeno puro sigue creciendo porque este elemento tiene un papel vital en la transición energética y también en procesos industriales muy exigentes.

En ese contexto, las membranas llevan tiempo apareciendo como una de las opciones más atractivas. Según explica el CSIC, su principal ventaja está en que requieren poca energía, funcionan de manera continua y simplifican la operación frente a otros sistemas de separación de gases.

Aun así, los procesos convencionales siguen arrastrando límites de consumo energético, selectividad y costes operativos.

Por eso este avance español es tan llamativo, ya que mejora al mismo tiempo la cantidad de hidrógeno que atraviesa la membrana y la precisión con la que se separa.

Ese equilibrio es decisivo. Si una tecnología logra hacer más eficiente la purificación, puede ayudar a reducir costes, ganar productividad y reforzar la competitividad del hidrógeno en sectores donde la pureza del gas es fundamental.

Por qué la membrana del CSIC está muy cerca de poder usarse industrialmente

Otro de los puntos fuertes del trabajo está en la forma de fabricar el componente poroso añadido a la membrana.

El equipo recurrió a una síntesis mecanoquímica, una vía que consume menos energía y que encaja mejor con una producción más sostenible.

De normal el proceso se alargaría durante tres días, pero de esta forma se puede completar entres horas. Además, esta técnica limita el uso de disolventes tóxicos y ayuda a reducir la generación de residuos peligrosos.