El hidrógeno es visto como una de las grandes promesas para la energía limpia, pero su almacenamiento sigue siendo un problema complejo. Normalmente requiere temperaturas extremadamente bajas o altas presiones, lo que complica su uso práctico en el día a día. Ahora, investigadores del Instituto de Ciencias de Tokio han desarrollado una batería que consigue almacenar y liberar hidrógeno a temperaturas mucho más bajas, alrededor de 90 ºC, superando así una de las barreras más difíciles de esta tecnología.

La clave de este avance está en el uso de hidruro de magnesio (MgH₂) como ánodo y un novedoso electrolito sólido capaz de mover iones de hidruro de forma reversible. Gracias a este diseño, la celda logra un rendimiento completo en capacidad de almacenamiento y permite que el hidrógeno pueda ser absorbido y liberado repetidamente sin perder eficiencia.

Cómo funciona la nueva batería

El equipo dirigido por Takashi Hirose, Naoki Matsui y Ryoji Kanno publicó su estudio en Science, donde explican que la innovación está en un electrolito sólido con estructura cristalina especial, diseñado para transportar iones de hidruro con gran eficiencia. Durante el proceso de carga, el hidruro de magnesio libera hidrógeno, que atraviesa el electrolito hasta el cátodo. Durante la descarga, ocurre el proceso inverso: el hidrógeno regresa al ánodo y vuelve a formar MgH₂.

El resultado es una batería capaz de operar de manera segura y estable, sin las temperaturas extremas que requerían los métodos convencionales. En pruebas de laboratorio, alcanzó la capacidad teórica máxima de 2030 mAh/g, equivalente a un 7,6 % en peso de hidrógeno, todo ello en ciclos repetidos y con estabilidad a largo plazo.

Por qué este desarrollo es clave

Hasta ahora, el almacenamiento de hidrógeno en estado sólido había quedado limitado por métodos poco prácticos: la desorción térmica exigía temperaturas superiores a 300 ºC, mientras que los sistemas electroquímicos líquidos ofrecían un transporte deficiente de iones y un rendimiento muy bajo. Con esta nueva batería, esas limitaciones parecen superarse.

Los investigadores señalan que su diseño abre el camino a sistemas de almacenamiento de hidrógeno eficientes, reversibles y de baja temperatura, algo que antes era imposible. Esto podría ser un punto de inflexión en la transición energética, haciendo viable no solo el uso del hidrógeno como combustible en vehículos, sino también en procesos industriales libres de carbono.

[Fuente: El Periódico de la Energía]