La década de 2011-2020 fue la más cálida jamás registrada, con una temperatura media mundial en 2019 superior en 1,1 °C a los niveles preindustriales. El principal motor del cambio climático es el efecto invernadero y el CO2 producido por la actividad humana es el principal responsable del calentamiento global1. En 2025, su concentración en la atmósfera ha aumentado hasta un 50% por encima de su nivel preindustrial (antes de 1750) siendo la medida más reciente 430 ppm en la atmósfera2. El calentamiento global demanda una descarbonización urgente de la producción de energía para limitar el aumento de la temperatura global a 1,5 ºC por encima de los niveles preindustriales3. Para lograr esto se necesitan tecnologías que no generen CO2 y que tengan un mínimo impacto en el calentamiento global. Una economía basada en H2 es una de las posibles respuestas para mitigar el aumento de temperatura del planeta.
La producción de H2 es cubierta principalmente por la transformación de combustibles fósiles implicando la liberación de alrededor de 900 Mt de CO2 a la atmósfera4,6. La producción de H2 con bajas emisiones no alcanzó el millón de toneladas en 2023, lo que representa apenas el 1% de la demanda mundial producido por esa vía. La International Energy Agency espera que para el 2030 se produzcan 49 Mt de H2 por metodologías con baja emisión de CO2; esta predicción está basada en la multiplicidad de proyectos que están en marcha y que se han anunciado en diferentes partes del mundo4. El extraordinario crecimiento esperado se debe principalmente a proyectos basados en la electrólisis del agua donde se espera que se inviertan 520 GWh de energía eléctrica producida por fuentes que no involucran la generación de CO2.
La producción de H2 a partir de combustibles fósiles se hace principalmente a partir del reformado de metano o la gasificación de carbón. En estos procesos se emite CO2, y como ya se señaló la producción de hidrógeno es responsable de unas 900 Mt de CO2. En el marco actual la disociación del metano (DM), también conocida como descomposición o pirólisis de metano, puede facilitar la ruta hacia la descarbonización de la atmósfera mientras se aprovechan las infraestructuras existentes para el manejo, transporte y utilización de combustibles fósiles7. El proceso DM se puede representar mediante la ecuación:
CH_(4(g))⇌C_((s))+2H_(2(g)), ∆H_288K^º=74,8 kJ [1]
El principal obstáculo para la producción de H2 por el proceso DM es la inevitable acumulación del carbono, producto de la reacción, sobre la superficie del catalizador lo cual lleva a la inactivación del catalizador y al bloqueo del reactor y por lo tanto del proceso.
Este proyecto pretende desarrollar catalizadores que no se desactiven fácilmente por la deposición del carbón, producto de la reacción. Se busca un sistema catalizador- reactor para que esta reacción pueda funcionar continuamente. Cosa que hasta ahora no se ha logrado. |