Un grupo de científicos del Laboratorio Nacional Oak Ridge y de la Universidad de Georgia (EE.UU.) ha logrado extraer el hidrógeno presente en el almidón para alimentar una pila. Este gas es el principal candidato para sustituir en el futuro a los combustibles fósiles, como el petróleo.
Sin embargo, esta tecnología, que debería implantarse ampliamente en vehículos a motor para el año 2020, según las previsiones del Departamento de Energía de EE.UU., tiene algunos inconvenientes. El principal es que el hidrógeno libre no existe como recurso, y debe obtenerse por descomposición de fuentes tales como gas natural, agua, biomasa -mediante su fermentación a etanol- o hidrocarburos, siempre a través de un proceso energéticamente costoso.
El hidrógeno libre no existe como recurso, debe obtenerse por descomposición
Otro inconveniente es la logística: el almacenamiento, transporte y manipulación. Hace cuatro años el Instituto Tecnológico de California alertó de que en una hipotética «economía del hidrógeno», los escapes de este gas podrían acabar con hasta un 10% del ozono de la atmósfera.
Vía biológica sintética
El procedimiento desarrollado ahora usa como materia prima el almidón, un compuesto vegetal de reserva abundante en cultivos como la patata o los cereales. Según los autores del hallazgo, cualquier otro polisacárido vegetal, como la celulosa, sería una fuente válida. El secreto reside en el uso de una vía biológica sintética, reuniendo 13 enzimas que no se encuentran juntas en la naturaleza.
Añadiendo el cóctel a una mezcla de almidón y agua, y mediante una reacción de alta eficiencia a baja temperatura y a presión atmosférica, los reactivos se descomponen en dióxido de carbono e hidrógeno. El primero es recogido en una membrana, y el segundo alimenta la pila que genera electricidad para hacer funcionar, por ejemplo, el motor de un coche.
Según un artículo publicado esta semana en Technology Review, este nuevo método produce tres veces más hidrógeno que el antiguo método enzimático. Los investigadores combinaron 13 enzimas disponibles en el mercado, aisladas de levadura, bacterias, espinacas y músculo de conejo.
Según Y. Percival Zhang, profesor de sistemas biológicos en Virginia Tech, las enzimas favorecen unas reacciones químicas en las que el agua y el almidón se convierten completamente en hidrógeno y dióxido de carbono. El nuevo sistema produce mayor cantidad de hidrógeno que los anteriores sistemas experimentales que convertían azúcares en hidrógeno, pero la velocidad a la que se produce el gas es extremadamente baja.
Zhang afirmó que una de las primeras aplicaciones del sistema podría ser generar hidrógeno para pilas de combustible en dispositivos electrónicos portátiles.
