Computadora del futuro funcionará con hidrógeno
El Cinvestav experimenta una nueva fuente de energía para Lap top, que no daña al medio ambienteEs una apuesta para un
futuro más limpio. Aunque hoy cuesta poco mas de 20 mil pesos, este sistema en
etapa experimental que utiliza hidrógeno como fuente de energía, puede hacer
funcionar una computadora portátil de manera ininterrumpida hasta 40 horas.
Es de mano de obra
mexicana, basada en una celda de combustible que genera 100 Watts para que la
Lap top, que hoy funciona tres horas con las baterías llamadas ion-Li, luego de
que el suministro de la red eléctrica falla, siga de manera normal su
funcionamiento.
Nacida en el
departamento de Química del Centro de Investigación de Estudios Avanzados del
Instituto Politécnico Nacional (Cinvestav), con la dirección del doctor Omar
Solorza Feria, la investigación se une a otros científicos del mundo que
empiezan a emplear el agua como base para crear hidrógeno como fuente
energética, sin producir daños a la salud ni al medio ambiente.
A este laboratorio
estudiantil le ha llevado 18 años de investigación lograr esta tecnología, que
en los últimos años ha tenido aplicaciones en carros de juguetes, go karts,
además de la computadora portátil, con el hidrógeno como fuente de energía
eléctrica. En próximos meses el sistema se aplicará a un motor eléctrico de una
bicicleta.
"Como son trabajos
de investigación donde se adquieren componentes por piezas y no de manera cuantiosa,
entonces los materiales son caros, en la forma en que se pueda producir de
manera masiva los costos tendrán que reducirse. Sin embargo, esto implica un
trabajo de inversión tanto de la iniciativa privada como de grupos de
investigación", señala Omar Solorza Feria.
Hasta hoy, el costo de
la construcción sólo de la celda para el experimento representa mil 500
dólares, sin contar los gastos de mano de obra. Pero habría un gasto agregado:
la intervención del equipo multidisciplinario que desarrolla cada una de las
partes y arma el dispositivo para que la Lap top funcione.
Este grupo científico ha
diseñado prototipos denominados "portadores energéticos", con la idea
de producir energía limpia a partir del hidrógeno, que permita sustituir en un
futuro el uso del combustible tradicional.
Para el investigador,
estas tecnologías tendrán auge en 5 y 8 años, luego de que exista una difusión
importante en la educación básica y en la industria.
"El temor es
siempre la utilización del hidrógeno, pues todos comentan que por su
peligrosidad no se podría manejar. Todos los gases tienen una cierta
temperatura de inicio y de explosión y cuando existe esa mezcla de combustible
oxidante pues realmente la mezcla aire combustible produce cierto temor, pero
el hidrógeno para poder alimentarse tiene todas las medidas de seguridad para
evitar manejo peligroso o explosividad", dijo.
Los pasos químicos para
una investigación de este tipo son sencillos para un especialista y Solorza los
explica.
Lo importante es
aprovechar las energías renovables, toda aquella que podamos transformar. El
hidrógeno es obtenido del agua a través de la separación del oxígeno en el
proceso conocido como electrólisis.
Este hidrógeno obtenido
es el portador energético que luego se almacena y transporta para alimentar una
celda de combustible, donde el oxígeno del aire (alimentado por ventiladores
normales) y el hidrógeno reaccionan nuevamente para producir energía eléctrica.
Esta energía es
"limpia y amigable con el medio ambiente" y puede alimentar ciertos
dispositivos como puede ser una computadora portátil.
El hidrógeno que se usa
en el laboratorio es químicamente puro (99.99% de pureza), pero tiene que
regularse en su proceso de alimentación, por lo que se diseñan dispositivos de
respaldo y de alimentación hacia la celda.
"La celda ha sido
diseñada y construida con nuestra infraestructura, con materiales propios para
poder generar una energía eléctrica acorde con la demanda de la
computadora", indica.
Cada material, explica,
representa un sistema de caracterización, donde se recurre a la tecnología de
tamaños nanómetricos a fin de lograr una buena actividad catalítica, con el
objetivo de facilitar la descomposición química en energía eléctrica.
Hay varias formas de
producir el hidrógeno: por reformación catalítica de gas natural y por
electrólisis del agua (la forma más pura), para luego almacenar ese hidrógeno
en sistemas de alta presión, con el que no se cuenta en el Cinvestav, para una
producción a gran escala.
Por ello, recurren a
tanques y proveedores de hidrógeno de 20 kilográmos o 30, dependiendo de la
presión a la que se encuentre, para regular su salida y alimentar las celdas,
pues si la presión es mas alta la cantidad de energía que se produce es mayor.
Sin embargo, podrían
usarse tanques mucho más pequeños. En cuanto a las celdas, la utilizada por la
computadora mide unos 30 centímetros, se debe tener claro que entre más energía
se requiera, las celdas serán voluminosas.