La Universidad de C�rdoba describe dos v�as para conseguir hidr�geno y grafeno gracias a una t�cnica de vanguardia

Un grupo de investigaci�n de la Universidad de C�rdoba ha estudiado el proceso de descomposici�n del etanol para producir hidr�geno usando tecnolog�a de plasma. Para ello emplearon esta tecnolog�a de vanguardia, �nica en Espa�a, mediante dispositivos procedentes de la Universidad de Montreal (Canad�). El etanol es un alcohol y, por medio de la novedosa t�cnica, se pudo descomponer en substancias �tiles para nuevas bater�as. En concreto, se describieron dos rutas: una para obtener exclusivamente hidr�geno, y otra para lograr simult�neamente la producci�n de hidr�geno y grafeno. Ambos son compuestos de alto valor a�adido empleados ya en innovaciones para lograr bater�as de nueva generaci�n, por lo que se abren grandes expectativas para esta l�nea de investigaci�n.

Fue un descubrimiento por duplicado. El equipo cient�fico, formado por f�sicos y qu�micos pertenecientes al Laboratorio de Innovaci�n en Plasmas y en el que colabor� un profesor del Departamento de Qu�mica Org�nica, depuraban una t�cnica para la producci�n de hidr�geno a partir de etanol, un residuo agr�cola, cuando obtuvieron al mismo tiempo un material de carbono s�lido en cantidades muy estimables. Una vez analizado este material se comprob� que se trataba de grafeno de muy alta calidad. Los resultados, publicados recientemente en Chemical Engineering Journal, abren ahora dos nuevas rutas para conseguir bater�as de nueva generaci�n: producir exclusivamente hidr�geno o hidr�geno y grafeno. El grupo, con la colaboraci�n de la Oficina de Transferencia de Resultados de Investigaci�n de la UCO, ya ha patentado el procedimiento.

�Cuando en ciencia defines un objetivo y tratas de alcanzarlo, hay veces que se obtienen resultados colaterales no esperados, con los que se abren nuevas l�neas de trabajo que puedes posteriormente explorar t� o en compa��a de otros grupos de investigaci�n de otras disciplinas�, recuerda la investigadora principal del trabajo, Dolores Calzada.

Plasma
El plasma est� presente en nuestro d�a a d�a. Por ejemplo, en los tubos fluorescentes y en las l�mparas de bajo consumo. En los tubos fluorescentes, al gas contenido en ellos se le aplica energ�a el�ctrica, ionizando parcialmente dicho gas y generando part�culas que al interaccionar originan la emisi�n de luz. La novedad es, en este caso, el uso dado a estas part�culas, en particular los electrones, que pueden romper �romper� las mol�culas del etanol dando lugar a otros nuevos compuestos. El etanol est� formado por mol�culas de carbono, hidr�geno y ox�geno, por lo que era predecible la obtenci�n, al menos, de hidr�geno y carbono, pero no as� que los �tomos de carbono se asociaran dando lugar a la estructura de grafeno, de cuyo an�lisis se deriv� que es de elevada calidad y libre de metales al no utilizar catalizadores en el proceso. Esta investigaci�n se realiz� en el marco de un proyecto financiado por el Ministerio de Econom�a y Competitividad.

Descrita de manera experimental la doble v�a para obtenci�n de hidr�geno y grafeno a partir de etanol, los investigadores est�n trabajando, actualmente, en su escalado industrial a trav�s de un proyecto de investigaci�n y desarrollo (I+D) de la Junta de Andaluc�a. �En un principio, vamos a simultanear esta doble v�a que hemos abierto�, indica Calzada, �ya que no sabemos del todo hacia donde nos puede llevar y cu�l de los dos compuestos puede ser m�s rentable desde el punto de vista econ�mico�.

Finalidades
La bater�a de hidr�geno es ya una realidad e incluso hay veh�culos circulando por las carreteras de Estados Unidos o Alemania. No obstante, dada su novedad, se sigue investigando en ellas porque a�n no se conocen todas las posibilidades que ofrecen. De ah�, que el hidr�geno obtenido mediante esta tecnolog�a vaya a ser utilizado en analizar la capacidad de trabajo de las pilas de combustible con hidr�geno procedente de la descomposici�n de etanol.

Con el grafeno, se pretende fabricar nuevos electrodos para pilas de combustible que no necesiten emplear platino como catalizador, contribuyendo a abaratar el coste de este tipo de pilas. La Universidad de C�rdoba ha abierto, en este sentido, una nueva l�nea de trabajo para conocer las potencialidades del grafeno en el �rea energ�tica.

R. Rinc�n, A. Marinas, J. Mu�oz, C. Melero, M.D. Calzada. �Experimental research on ethanol-chemistry decomposition routes in a microwave plasma torch for hydrogen production�. Chemical Engineering Journal. 284 (2016). 1117-1126