Paul Smith, antiguo ingeniero de fabricaci\u00f3n de chips inform\u00e1ticos, fund\u00f3 Plasma Kinetics en 2008. Esta empresa, con sede en Arizona, ha desarrollado un sistema de almacenamiento de hidr\u00f3geno en \u00abestado s\u00f3lido\u00bb, que consiste en transferir el gas a una pel\u00edcula patentada enrollada en varias capas dentro de un contenedor. Afirma que esta tecnolog\u00eda podr\u00eda desafiar a las bater\u00edas tanto en eficiencia como en respeto al medio ambiente.<\/p>\n
Cuando se desenrolla y pasa por un l\u00e1ser -la pel\u00edcula se mueve de una bobina a otra, como una pel\u00edcula de cine a trav\u00e9s de un proyector-, el medio de almacenamiento de estado s\u00f3lido libera un 99,99% de hidr\u00f3geno puro, que podr\u00eda alimentar redes el\u00e9ctricas, pilas de combustible de hidr\u00f3geno, coches o camiones di\u00e9sel con inyecci\u00f3n de hidr\u00f3geno.<\/p>\n
El sistema de hidr\u00f3geno es un 17% m\u00e1s barato que las bater\u00edas de ion-litio<\/p>\n
Plasma Kinetics afirma que su sistema de almacenamiento es un 30% m\u00e1s ligero, un 7% m\u00e1s peque\u00f1o y un 17% m\u00e1s barato que una bater\u00eda de iones de litio por kilovatio-hora. Estas afirmaciones han atra\u00eddo, al parecer, capital de empresas como Toyota, aunque Smith no quiso confirmar ninguna inversi\u00f3n.<\/p>\n
Debido a estos \u00e9xitos, Plasma Kinetics tuvo que aparcar sus planes (y patentes) durante casi una d\u00e9cada porque el Departamento de Defensa quer\u00eda tomar la delantera en la aplicaci\u00f3n de la metodolog\u00eda de Smith a la tecnolog\u00eda de misiles y otras aplicaciones militares. Ahora, la tecnolog\u00eda de almacenamiento de hidr\u00f3geno de la startup puede tener la oportunidad de desafiar el negocio de las bater\u00edas y los billones de d\u00f3lares invertidos en \u00e9l en todo el mundo.<\/p>\n
El hidr\u00f3geno (H2) suele producirse mediante la reformaci\u00f3n del vapor del gas natural y la electr\u00f3lisis del agua. El hidr\u00f3geno \u00abverde\u00bb se produce cuando la energ\u00eda e\u00f3lica y solar proporciona electricidad para dividir el agua en hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno por electr\u00f3lisis. El hidr\u00f3geno producido por estos procesos debe comprimirse o licuarse para conseguir un tama\u00f1o lo suficientemente peque\u00f1o para su almacenamiento pr\u00e1ctico.<\/p>\n
El gas de hidr\u00f3geno se suele comprimir a m\u00e1s de 2.000 psi y, en el caso de los coches de pila de combustible como el Toyota Mirai, hasta 10.000 psi. Para alcanzar estas altas presiones se necesitan m\u00faltiples etapas de compresi\u00f3n y refrigeraci\u00f3n. Plasma Kinetics afirma que su proceso proporciona la misma densidad de almacenamiento que el de hidr\u00f3geno comprimido a 5.000 psi, pero sin compresi\u00f3n, lo que elimina las bombas, los compresores y los refrigeradores.<\/p>\n
La empresa utiliza un material \u00abnanofot\u00f3nico\u00bb sensible a la luz, parecido a una pel\u00edcula, para absorber el hidr\u00f3geno, enrollado en miles de capas dentro de un gran dep\u00f3sito. Cada capa, extremadamente fina, tiene una estructura reticular que une el hidr\u00f3geno y evita que otros elementos interfieran en su absorci\u00f3n. El proceso de la empresa comienza conectando un \u00abdep\u00f3sito intermedio\u00bb de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno (al que va inicialmente el gas electrolizado o reformado con vapor) a una campana con tuber\u00edas de entrada y salida situada encima de un contenedor de 6 metros, que contiene 70 envases de su pel\u00edcula nanofot\u00f3nica.<\/p>\n
Al recibir la orden, el H2 se libera desde el dep\u00f3sito intermedio a trav\u00e9s de la campana hacia el contenedor principal que contiene los 70 envases. Cuando un envase reconoce la presencia de hidr\u00f3geno gaseoso, se abre una v\u00e1lvula en su interior, permitiendo que el gas fluya dentro. La pel\u00edcula nanofot\u00f3nica cargada negativamente tiene una fuerte afinidad por el H2 cargado positivamente, absorbi\u00e9ndolo en minutos a simple presi\u00f3n atmosf\u00e9rica.<\/p>\n
En 2023 se espera el primer prototipo<\/p>\n
Independientemente de la fuente, el resultado es H2 almacenado en estado s\u00f3lido, seg\u00fan Smith. La empresa prev\u00e9 obtener 28 kg de H2 por metro c\u00fabico en 2023 sin necesidad de presi\u00f3n o energ\u00eda para almacenar el hidr\u00f3geno. Esto podr\u00eda ser \u00fatil de cara a las bater\u00edas, una tecnolog\u00eda relativamente sucia: Plasma Kinetics afirma que su pel\u00edcula de almacenamiento y sus carcasas no requieren elementos de tierras raras.<\/p>\n
A finales de 2023, tendr\u00e1 un prototipo de instalaci\u00f3n de demostraci\u00f3n terminado. Entre los que est\u00e1n ansiosos por verlo se encuentra Steve Christensen, cient\u00edfico investigador del National Renewable Energy Laboratory de Golden (Colorado), que ha estudiado a fondo el almacenamiento de hidr\u00f3geno y advierte que existen obst\u00e1culos para su adopci\u00f3n.<\/p>\n
Seg\u00fan Christensen, las empresas de servicios p\u00fablicos y sus inversores no conocen el almacenamiento de H2 y se sienten c\u00f3modos con los actuales sistemas de almacenamiento de energ\u00eda en bater\u00edas a escala de servicios p\u00fablicos. Y como no est\u00e1n seguros del potencial de ahorro de costes que ofrece el H2 al evitar la necesidad de comprimir, enfriar y\/o licuar el hidr\u00f3geno, las empresas de servicios p\u00fablicos son reacias a trasladar a los clientes el coste de la inversi\u00f3n en el nuevo almacenamiento de energ\u00eda.<\/p>\n
\u00ab\u00bfEs realmente un factor tan importante en el coste de la tecnolog\u00eda como podr\u00edamos esperar? Es dif\u00edcil adivinar ahora si ser\u00e1 m\u00e1s barato\u00bb que los sistemas existentes, afirma Christensen.<\/p>\n
Smith afirma que su sistema, similar a un proyector de cine, es competitivo y mejorar\u00e1 a medida que mejore la tecnolog\u00eda de las pilas de combustible. Calcula que el precio del hidr\u00f3geno cuando se utilice el sistema de Plasma Kinetics ser\u00e1 inferior a 3 d\u00f3lares por gal\u00f3n-equivalente, mientras que el hidr\u00f3geno se vende actualmente en California por 16,51 d\u00f3lares por gal\u00f3n-equivalente a partir de marzo de 2022.<\/p>\n
Plasma Kinetics a\u00fan se enfrenta al escepticismo, y probablemente a la oposici\u00f3n, de los intereses arraigados de las bater\u00edas. Smith reconoce que el camino es largo y que a\u00fan queda mucho por demostrar. Pero, por la fuerza y las circunstancias, est\u00e1 desmontando poco a poco el mont\u00f3n de retos que supone el almacenamiento de energ\u00eda de hidr\u00f3geno.<\/p>\n
\u00abLo he llevado al siguiente paso de la misma manera que lo hacemos en la fabricaci\u00f3n de microchips\u00bb, dice Smith. \u00abSe dise\u00f1a [el almacenamiento de H2] en capas, y cada capa afecta a lo que tiene que afectar\u00bb.<\/p>\n
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