Desarrollaron un sistema que promete potenciar a la Argentina en materia de hidrógeno

Investigadores argentinos llevaron a cabo un estudio donde descubrieron que es posible producir hidrógeno a alta presión de forma segura y eficiente.

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El estudio, realizado por Ricardo Sánchez Peña, Martín David y Fernando Bianchi del Instituto Tecnológico de Buenos Aires (ITBA), tiene por objetivo final reducir paulatinamente la contaminación generada por los procesos humanos alrededor del mundo.

Así, fueron distinguidos con el premio “Ing. Luis A. Huergo” por la investigación titulada “Model-based control design for H2 purity regulation in high-pressure alkaline electrolyzers” (“Diseño de control basado en modelos para la regulación de la pureza del H2 en electrolizadores alcalinos de alta presión”).

El reconocimiento, entregado por la Academia Nacional de Ingeniería, representa un aporte significativo para la Ingeniería. En este sentido, el trabajo llevado a cabo por los investigadores propone dos estrategias de control que mitigan la contaminación cruzada de H2 y O2 en un electrolizador alcalino de alta presión, que en consecuencia aumenta la pureza de los gases suministrados.

En diálogo con Economía Sustentable, Sánchez Peña y David afirmaron que el premio representó “un reconocimiento al trabajo y un gran incentivo para seguir trabajando”. Además explicaron por qué representa un aporte clave para el país a la hora de obtener hidrógeno.

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–¿Por qué llevaron a cabo esta investigación? ¿Hace bastante que vienen siguiendo este tema?

Hace más de una década el Departamento de Mecánica del ITBA -dirigido por el Lic. Ricardo Lauretta -viene trabajando en el área de electrólisis de alta presión. Se han desarrollado varios prototipos que fueron utilizados en distintos proyectos de investigación, como la instalación de un electrolizador en la Base Esperanza, en la Antártida.

Recientemente, se desarrolló un prototipo diseñado hasta 200 bar por alumnos, que permitió avanzar en el diseño, el modelado y el control de esta tecnología. Esto último es lo que se realizó en esta investigación, que se hizo como parte de la tesis doctoral del Ing. Martín David desde el año 2014. Esta fue la primera de doble titulación, dirigida por el Dr. Ocampo-Martínez de la Univ. Politécnica de Cataluña (UPC) y por mí en el ITBA. El tema es fundamental para el uso y almacenamiento eficiente de las energías limpias, basadas en hidrógeno.

–¿Qué permite este avance en la industria? ¿Qué aporta a la Ingeniería argentina?

La Argentina tiene un potencial enorme en lo que respecta a la economía del hidrógeno. La idea de producirlo a partir de energías renovables está instalada en el mundo como una posible solución al problema de la contaminación, producto del uso intensivo de derivados del petróleo. Así, el hidrógeno funciona como forma de almacenamiento y transporte de energía. Es allí donde podríamos ocupar un rol central como productor de energía renovable y exportador de hidrógeno a países donde su capacidad renovable es inferior.

En ese sentido, Argentina tiene que formar a sus ingenieros y técnicos en esta tecnología para que podamos desarrollarnos, ser protagonistas y no depender exclusivamente de otros. Proyectos como el de Fortescue en Río Negro demuestran la necesidad de tener personal idóneo en el país. Los empresarios nacionales deberían sumarse para colaborar con este desarrollo. El uso del hidrógeno es bien conocido, muchas industrias lo usan, pero actualmente se produce en un 95% a partir de derivados del petróleo, principalmente de gas natural.

¿Desarrollaron el electrolizador alcalino de alta presión o solo la estrategia?

En esta investigación lo que se desarrolló es un modelo fenomenológico para simulación en computadora y dos estrategias de control que hacen al electrolizador más eficiente.

El estudio, ¿sirve para potenciar aún más al país en materia de hidrógeno?

Efectivamente. Descubrimos que no hay, al día de hoy, modelos matemáticos y/o de simulación de este tipo de electrolizadores y tampoco controladores que mantengan la pureza alta frente a cambios ambientales.

–¿Por qué es importante disminuir la contaminación generada por los procesos humanos?

Hay una efectiva correlación entre el aumento de la temperatura global y la cantidad de gases de efecto invernadero producidos especialmente por la combustión de derivados del petróleo. Por suerte, esta discusión quedó zanjada con el Acuerdo de París de 2015 donde la gran mayoría de los países acordaron disminuir sus emisiones. Sin embargo, no es solo que la ciencia y la tecnología desarrollen procesos mejores y más limpios, sino que la sociedad debe entender lo que significa el derroche de energía para poder alcanzar estos objetivos.

–¿Consideran que Argentina tiene potencial en materia de hidrógeno? ¿Qué es lo que falta para crecer en este sector?

Tenemos el potencial de ser uno de los grandes exportadores de hidrógeno, pero para ello hace falta mucha inversión y recursos humanos idóneos en esta cadena de valor.

–¿Cuáles son los planes a futuro? ¿Están trabajando en otra investigación?

Actualmente estamos buscando fondos para poder desarrollar un nuevo prototipo y acercarnos a un modelo comercial junto con el desarrollo de motores a hidrógeno que es otra de nuestras líneas de investigación en ITBA.