El aporte de la ciencia para las energías limpias
San Carlos de Bariloche.-Adriana Serquis, investigadora del Instituto Balseiro, estudia cómo optimizar el rendimiento de diversos materiales usados en la generación de energías limpias.
Adriana Serquis se especializa en el estudio de las celdas de combustible, dispositivos clave para el futuro de las energías limpias a escala global.
Junto con un equipo de investigadores del Instituto Balseiro apunta a profundizar el conocimiento sobre los materiales que conforman tanto las celdas de combustibles de óxido sólido (SOFC, por sus siglas en inglés) como los cables superconductores y los procesos que ocurren en las zonas de contacto entre los diversos componentes. Y en una entrevista de la revista Petroquímica, Petróleo, Gas, Química & Energía – que compartimos- explica su misión
«Esperamos contribuir con el desarrollo de capacidades de caracterización que permitan encontrar la combinación ideal de compuestos (y procesos de síntesis) que optimicen rendimiento y estabilidad a largo plazo», explica.
Según sus palabras, las SOFC son parte de dispositivos electroquímicos altamente eficientes para obtener energía eléctrica, mientras que los cables superconductores transmiten energía sin pérdidas. «Son capaces de almacenar energía y generar campos magnéticos para aplicaciones en equipamiento médico con menor costo energético», apunta la mujer que el año pasado obtuvo una distinción del premio L’Oréal-Unesco para Mujeres en la Ciencia.
El funcionamiento de la pila de combustible, acota, es similar al de una batería. «Se obtiene electricidad a partir de sustancias que reaccionan químicamente entre sí. Sin embargo, mientras que las baterías convencionales que se usan en linternas o en los automóviles tienen una capacidad limitada de almacenamiento de energía, la pila de combustible está diseñada para permitir un abastecimiento continuo. En una celda de combustible, los materiales involucrados son un cátodo, un ánodo y un electrolito», detalla.
– ¿Cuántos tipos de celdas existen?
Hay muchos tipos. Las celdas comercialmente más aceptadas son las de baja temperatura, con las que se propusieron hacer los autos, celulares o laptop, que todavía están terminando de cumplir las regulaciones (porque son alimentadas no con hidrógeno sino con alcoholes). Las que nosotros estudiamos, en tanto, son de óxido, sus materiales son todos óxido-cerámicos.
Las celdas de combustible de óxidos pueden ser usadas a fin de generar energía eléctrica para alimentar una lancha, una vivienda, un hospital o una fábrica, dependiendo de las dimensiones. Son silenciosas y amigables con el medio ambiente. En el caso de ser alimentadas por hidrógeno puro, no producen otro residuo que agua, mientras que de usar gas natural producen dióxido de carbono (CO2). Pero lo hacen en menor medida que otros sistemas, por ser más eficientes.
En cuanto a los materiales superconductores que estudiamos (basados en MgB2), éstos pueden utilizarse para reemplazar a los superconductores tradicionales, actualmente empleados como imanes (por ejemplo, en aparatos de imágenes por resonancia magnética para medicina o almacenamiento de energía). Asimismo, es una tecnología que podría ser fácilmente desarrollada para utilizar en nuestro país.
¿En qué estado de avance se encuentran hoy estos desarrollos?
En el caso de los materiales para celdas de combustible, estamos trabajando en la posibilidad de aportar una correcta caracterización estructural y electrónica no sólo a temperatura ambiente sino en condiciones de operación (tanto en temperatura como en atmósfera) que sean favorables al diseño de un material más adecuado y con mejor conocimiento de sus propiedades. El énfasis está puesto en comprender los mecanismos de degradación que lim
itan la aplicación tecnológica de las SOFC.
Con respecto a los materiales superconductores, es posible iniciar una etapa de aplicación para el desarrollo de prototipos de imanes a partir de un método de fabricación de alambres con todo el know-how ya obtenido, y sobre todo a partir de la influencia del análisis de la textura (que ha sido poco explorado).
Contar con un soporte para la caracterización avanzada de los cables superconductores ofrece una clara ventaja competitiva para la elaboración de prototipos, propiciando el desarrollo de tecnologías que disminuyen el consumo de energía eléctrica.
¿Qué hace falta para favorecer la implementación de estas técnicas?
En nuestro campo de estudio, tenemos un reconocimiento internacional: nos invitan a colaborar en proyectos y congresos, pero en general el éxito es sólo a nivel académico.
Seguimos siendo pocos, no tenemos una masa crítica de tecnólogos y aún no hay en el país suficientes empresas interesadas que financien la investigación y el desarrollo en estos temas.
Fuente: Diario Rio Negro
