MOFs (Metal-Organic Frameworks) para el almacenamiento de hidrógeno

Autores: [María Gisela Orcajo y Juan Ángel Botas-Departamento de Tecnología Química y Energética. Universidad Rey Juan Carlos]

El continuo aumento de la demanda energética mundial junto a los problemas de agotamiento de las reservas de combustibles fósiles, de las que seguimos dependiendo mayoritariamente, su desigual distribución geográfica y el aumento de las emisiones de dióxido de carbono asociadas a su empleo, constituyen uno de los mayores retos actuales de nuestra sociedad. En este contexto, la implantación a gran escala de un sistema energético basado en el hidrógeno como vector energético, obtenido a partir de fuentes de energía renovables, constituye una de las opciones energéticas de futuro de mayor interés.

 Para hacer viable esta alternativa se requieren avances significativos no sólo en los procesos de producción sostenible de hidrógeno, sino también en el desarrollo de técnicas para su almacenamiento de forma eficiente, segura y asequible. Por tanto, es necesario el desarrollo de materiales capaces de almacenar hidrógeno con elevadas densidades gravimétricas y volumétricas.

Así, materiales porosos y estables de nueva generación, con extraordinarias propiedades texturales y gran versatilidad estructural, como los de carácter híbrido orgánico-inorgánico denominados MOF (del inglés “Metal-Organic Framework”), constituyen una nueva vía de gran interés para la adsorción de hidrógeno, pues alcanzan valores de superficie específica superiores a 5.000 m2/g, volúmenes de poro de hasta 1,9 cm3/g, y capacidades de adsorción de hidrógeno muy superiores a las de los materiales microporosos convencionales, como las zeolitas o los carbones activados. Es por ello que estos materiales representan una opción muy prometedora para alcanzar los objetivos fijados por el D.O.E. (Departamento de Energía de los EEUU) para aplicaciones móviles, de almacenamiento de un 9 % de hidrógeno (en peso), bajo condiciones de temperatura y presión moderadas, para el año 2015.

 Prueba de la importancia que están cobrando estos materiales, entre los días 5 y 8 de septiembre tendrá lugar en Marsella, Francia, la 2a Conferencia sobre Materiales MOF (MOF2010). Este evento ha sido organizado por la “Sociedad para la Ingeniería Química y la Biotecnología Alemana” (DECHEMA) y la “Asociación Internacional de Zeolitas” (IZA), cuya finalidad es reunir a la comunidad científica que trabaja con este tipo de materiales para tratar diferentes temas relacionados con la síntesis y caracterización de nuevos materiales, además de sus propiedades para potenciales aplicaciones en la industria como la adsorción, catálisis, biología/medicina, etc.

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