Mientras coches eléctricos están ganando impulso, reemplazando gradualmente a los consumidores de gasolina, la electrificación de vehículos más grandes, como camiones y aviones de larga distancia está demostrando ser un reto duro.
Necesitamos más tiempo para que la tecnología funcione y, mientras tanto, un combustible intermedio entre las baterías de gasolina y las eléctricas. Ahí es donde entra el gas natural.
Compuesto por metano como componente principal, el gas natural es una interesante alternativa al combustible normal. Es abundante, tiene una red de distribución establecida, una alta relación hidrógeno-carbono y, a su vez, emisiones de carbono moderadas en comparación con la gasolina.
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Eso sí, el gas natural sigue siendo un combustible fósil, lo que significa que también es dañino para el medio ambiente, pero es el menor de los dos males en nuestro camino hacia la electrificación. Entonces, ¿por qué no lo estamos usando ya a gran escala?
Almacenar gas natural es un negocio complicado
El almacenamiento es un gran desafío y dificulta la adopción del gas natural. Esto se debe a que debe almacenarse a muy alta presión, aproximadamente 700 veces la presión atmosférica, lo que requiere tanques complejos y costosos.
Para hacer que el metano sea utilizable, los científicos necesitaban descubrir la mejor manera de almacenarlo a una presión más baja y subirlo al nivel requerido por el motor de un vehículo. Esa cifra, amigos, es entre cinco y 80 veces la presión atmosférica.
Entonces, ¿cuál es la nueva solución al problema del almacenamiento de gas natural?
Un equipo de investigación de la Universidad de Michigan, dirigido por el profesor de química Adam Matzger, descubrió que los marcos orgánicos metálicos sintéticos (MOF) presentaban un potencial sin explotar para almacenar metano.
Los MOF son estructuras rígidas y porosas compuestas de metales unidos por ligandos orgánicos. Usando la detección computacional, el equipo escaneó casi un millón de MOF de 21 bases de datos diferentes, en busca de posibles coincidencias con las características correctas.
Descubrieron que tres MOF específicos funcionaban bien con metano, principalmente porque contienen pequeños poros que pueden atraer moléculas de gas. Los materiales pueden almacenar metano a través de un proceso llamado adsorción, en el que las moléculas de una sustancia se adhieren a la superficie de un material, haciendo posible el almacenamiento a bajas presiones.
Con esta técnica, hacer funcionar los vehículos con gas natural se vuelve mucho más factible. Una cámara de almacenamiento de combustible llena de MOF adsorbentes elimina la necesidad de costosos diseños de tanques, ya que el material puede almacenar el gas a bajas presiones.
“Lo que distingue a este estudio es que establecimos el récord de almacenamiento de metano”, explicó Matzger a Noticias de la Universidad de Michigan. «Estos MOF son mejores que cualquier otro material de almacenamiento de metano identificado previamente, y eso nos ayuda a determinar si nos estamos acercando a un sistema práctico».
Si otros científicos pueden aprovechar la investigación de Matzger y crear una forma escalable para que los vehículos almacenen y usen gas natural, podría tener beneficios incalculables. Por supuesto, el objetivo final es la electrificación completa, pero todavía estamos muy lejos de que los aviones comerciales funcionen con batería, y el gas natural podría ser el recurso provisional perfecto antes de que lleguemos allí.
Puedes encontrar la investigación completa. aquí.