Un investigador de la Universidad Estatal de Florida ha diseñado nuevos materiales que podrían usarse para almacenar combustible de hidrógeno de manera más eficiente en vehículos u otros dispositivos que usan energía limpia.
José Mendoza-Cortés, profesor asistente en la Facultad de Ingeniería FAMU-FSU, describe su solución propuesta y diseños para estos nuevos materiales en un artículo en el Revista de la Sociedad Americana de Química .
"Habrá muchas propuestas para resolver problemas de energía, y esta puede ser una opción", dijo Mendoza-Cortés. "Queríamos encontrar la forma más efectiva de almacenar hidrógeno para que tal vez en el futuro, los automóviles puedan usar esto paracorrer distancias más largas y más eficientemente "
Los científicos ya habían descubierto que necesitaban presurizar el hidrógeno para compactarlo y hacerlo utilizable como combustible para automóviles. Pero Mendoza-Cortés quería ir un paso más allá y hacer que el proceso fuera más eficiente y económicamente viable.
"Todavía queremos presurizarlo, pero queremos hacerlo de manera más eficiente", dijo. "En este momento, es extremadamente costoso hacer esto".
Usando complejas ecuaciones matemáticas y simulaciones por computadora, Mendoza-Cortés diseñó materiales porosos de metales de transición, compuestos que involucran cobalto, hierro o níquel, que hacen que el hidrógeno se una con él. Este diseño de próxima generación podría colocarse en un tanquede un automóvil que usa hidrógeno como combustible. Estos nuevos materiales están hechos de elementos abundantes en la Tierra y, por lo tanto, están fácilmente disponibles.
Mendoza-Cortés diseñó 270 compuestos a través de estas simulaciones y luego probó su rendimiento para el almacenamiento de hidrógeno.
La idea es que, dado que el hidrógeno se unirá al dispositivo real, se podría empacar más hidrógeno y condensarlo en un tanque. Debido a que el hidrógeno se adhiere fácilmente al dispositivo, el tanque nunca llegaría a estar vacío. Además, descubrió que lo haríatomar un gasto de energía menor para llenar el tanque.
"En otras palabras, se puede almacenar más hidrógeno a presiones más bajas y temperatura ambiente, lo que hace que algunos de estos materiales sean buenos para el uso práctico", dijo Mendoza-Cortés.
A partir de 2016, tres compañías han producido automóviles con combustible de hidrógeno: Toyota, Hyundai y Honda.
Actualmente, el hidrógeno se puede convertir en líquido a 1 bar - la barra es la unidad de medida de la presión atmosférica - y 20 grados Kelvin o -423.67 Fahrenheit. A esa velocidad, el hidrógeno se puede almacenar a 71 gramos por litro.a 700 bar y 298 grados Kelvin o 76.73 Fahrenheit, el hidrógeno se puede almacenar a 37 gramos por litro.
Con los nuevos materiales propuestos por Mendoza-Cortés, el hidrógeno podría almacenarse a menos de 200 bares para llenar el mismo tanque a temperatura ambiente, creando un sistema mucho más eficiente ". No es necesario gastar toda esa energía para obtenerla misma cantidad de almacenamiento ", dijo.
Mendoza-Cortés llegó a FSU a través de la Iniciativa Estratégica de Contratación de Facultad de Energía y Materiales. Es investigador en el Instituto de Materiales de Alto Rendimiento HPMI de FSU, un instituto de investigación multidisciplinario dedicado a la investigación y desarrollo de materiales avanzados y tecnologías de fabricación.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Florida . Original escrito por Kathleen Haughney. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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