La gallina de los huevos de hidrógeno: cuando la energía limpia apuesta por las claras de huevo

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Llevamos años escuchando decir que las plantas de electrólisis son una de las alternativas más interesantes para resolver el problema de almacenamiento de la energía. Sin embargo, la mayoría del mundo sigue almacenándola en bidones de gasolina o baterías de ion litio.

¿El problema? Los mejores catalizadores son carísimos y, pese a los avances, el proceso sigue siendo poco competitivo. Ahora un grupo de científicos japoneses ha desarrollado un método basado en una proteína presente en las claras de huevo que puede revolucionar el mundillo. ¿En qué consiste?

¿Qué es la electrólisis del agua?

El hidrógeno es el elemento más simple y abundante en la tierra, pero es casi imposible encontrarlo solo. Para usarlo debemos generarlo de otras sustancias que lo contienen. Durante décadas, todas las miradas se han puesto en lo que conocemos como electrólisis del agua.

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En realidad, es un proceso muy sencillo que conocemos desde hace más de dos siglos. Consiste en usar una corriente eléctrica para descomponer el agua (H2O) en oxígeno (O2) e hidrógeno (H2). De esta forma, obtenemos un 'combustible' limpio que al usarse mediante combustión nos devuelve agua: la batería perfecta.

No obstante, aunque el proceso es sencillo no es trivial. A día de hoy, la mayor parte del combustible de hidrógeno se extrae del gas natural porque permite un tratamiento industrial más rápido y eficiente. Sobre todo, porque para que la electrólisis del agua sea competitiva se necesitan unos catalizadores que 'ordenen' el proceso. Y hasta ahora esos catalizadores debían ser de materiales muy caros (normalmente platino o rutenio) que los convertían en prohibitivo.

Catalizadores inspirados en... un huevo

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De ahí que durante los últimos años se hayan hecho grandes esfuerzos por desarrollar procesos y métodos que permitan el uso de estas técnicas a escala industrial y a precios asequibles. Es la gran esperanza blanca para reverdecer los combustibles fósiles. Nada sencillo. Hasta que llegaron los huevos.

"La conversión de moléculas de agua incluye [...] una gran cantidad de energía solar y ser capaces de 'controlar el tráfico' molecular son necesarios para una catálisis eficiente", explicaba Tabe, el jefe del proyecto. Nuestra capacidad de conseguir una electrólisis eficiente depende, efectivamente, de controlar moléculas que, de otro modo, se moverían al azar durante la producción.

Los investigadores sabían que podían utilizar proteínas puras producidas por bacterias como sustitutos de esos catalizadores, pero el desarrollo de esas proteínas era complejo. Ahí es donde entran los huevos. O, por ser más precisos, las claras de huevo. "Los huevos de gallina, sin embargo, son recipientes bien conocidos de productos químicos basados en proteínas", explicaba el grupo de investigadores.

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La nueva metodología utiliza lisozimas, una proteína muy abundante en las claras de huevo y en otras sustancias orgánicas, que por su estructura pequeña y estable forma cristales con "muchos agujeros diminutos para atrapar partículas que actúan como recipientes reactivos de tamaño nanométrico".

Hasta ahora, el equipo ha conseguido crear sistemas de electrólisis del tamaño de una taza de café. Es decir, que, como siempre, queda mucho por trabajar, pero produce mucha satisfacción que la innovación tecnológica haga progresos tan interesantes como este en campos tan necesarios como la energía limpia.