• Saltar a la navegación principal
  • Saltar al contenido principal
  • Saltar a la barra lateral principal
  • Publica tu artículo
  • Publicidad
  • Contacto
  • Aviso legal
  • Privacidad
  • Cookies

EcoInventos

Tu blog de gadgets ecológicos

Telegram EcoInventos
  • Lo + Visto
  • Renovables
  • Energía solar
  • Fotovoltaica
  • Autoconsumo
  • Arquitectura
  • Suscripción gratis

La creación de aleaciones de alta velocidad podría revolucionar el futuro del hidrógeno

24 septiembre, 2021 Deja un comentario

©Matthew Witman

Un equipo de científicos de materiales e informáticos de Sandia National Laboratories, con algunos colaboradores internacionales, ha dedicado más de un año a crear 12 nuevas aleaciones -y a modelar cientos más- que demuestran cómo el aprendizaje automático puede ayudar a acelerar el futuro de la energía del hidrógeno facilitando la creación de infraestructuras de hidrógeno para los consumidores.

Vitalie Stavila, Mark Allendorf, Matthew Witman y Sapan Agarwal forman parte del equipo de Sandia que ha publicado un artículo en el que se detalla su enfoque junto con investigadores del Laboratorio de Ångström (Suecia) y la Universidad de Nottingham (Reino Unido).

Existe una rica historia en la investigación sobre el almacenamiento de hidrógeno y una base de datos de valores termodinámicos que describen las interacciones del hidrógeno con diferentes materiales. Con esa base de datos existente, un surtido de herramientas de aprendizaje automático y otras herramientas computacionales, y capacidades experimentales de última generación, reunimos un grupo de colaboración internacional para unir fuerzas en este esfuerzo. Demostramos que las técnicas de aprendizaje automático podían modelar la física y la química de los complejos fenómenos que se producen cuando el hidrógeno interactúa con los metales.

Matthew Witman.

Disponer de una capacidad de modelización basada en datos para predecir las propiedades termodinámicas puede aumentar rápidamente la velocidad de la investigación.

De hecho, una vez construidos y entrenados, estos modelos de aprendizaje automático sólo tardan unos segundos en ejecutarse y, por lo tanto, pueden cribarse rápidamente nuevos espacios químicos: En este caso, 600 materiales prometedores para el almacenamiento y la transmisión de hidrógeno.

Esto se logró en sólo 18 meses. Sin el aprendizaje automático podría haber llevado varios años. Eso es grande si se tiene en cuenta que históricamente se tarda algo así como 20 años en llevar un material desde el descubrimiento en el laboratorio hasta su comercialización.

Mark Allendorf

Potencial para cambiar el almacenamiento de energía del hidrógeno.

El equipo también encontró algo más en su trabajo: resultados que tienen implicaciones importantes para la generación de hidrógeno a pequeña escala en las estaciones de servicio de pilas de combustible de hidrógeno.

Estos hidruros de aleación de alta entropía podrían permitir una compresión natural en cascada del hidrógeno a medida que se desplaza por los distintos materiales. La compresión del hidrógeno se realiza tradicionalmente mediante un proceso mecánico.

Vitalie Stavila.

Describe la construcción de un tanque de almacenamiento con múltiples capas de estas diferentes aleaciones. Cuando se bombea hidrógeno al depósito, la primera capa comprime el gas a medida que se desplaza por el material. La segunda capa lo comprime aún más y así sucesivamente a través de todas las capas de diferentes aleaciones, lo que naturalmente hace que el hidrógeno se pueda utilizar en motores que generan electricidad.

El hidrógeno producido en condiciones atmosféricas a nivel del mar tiene una presión de aproximadamente 1 bar, la unidad métrica de presión. Para que el hidrógeno alimente un vehículo o algún otro motor de una pila de combustible, debe ser presurizado -comprimido- a una presión mucho mayor. Por ejemplo, el hidrógeno en una estación de carga de pilas de combustible debe tener una presión de 800 bares o más para que pueda ser dispensado como hidrógeno de 700 bares en los vehículos de hidrógeno de pila de combustible.

A medida que el hidrógeno se desplaza por esas capas, se presuriza cada vez más sin esfuerzo mecánico. En teoría, se podría bombear 1 bar de hidrógeno y obtener 800 bares, la presión necesaria para las estaciones de carga de hidrógeno.

Vitalie Stavila.

El equipo todavía está perfeccionando el modelo, pero como la base de datos ya es pública a través del Departamento de Energía, una vez que el método se comprenda mejor, el uso del aprendizaje automático podría conducir a avances en una variedad de sectores, incluida la ciencia de los materiales.

Más información: acs.org

Si te ha gustado este artículo, compártelo con tus amigos en las redes sociales ¡Gracias!
EcoInventos Whatsapp
EcoInventos Correo

Publicado en: Hidrógeno

Interacciones con los lectores

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

Barra lateral principal

Investigadores del Instituto Max Planck desarrollan nuevo método de extracción de níquel usando plasma de hidrógeno, reduce las emisiones de CO₂ en un 84 %

Es hasta un 18 % más eficiente energéticamente, especialmente cuando se usa electricidad renovable y hidrógeno verde.

Investigadores británicos desarrollan nuevo método de reciclaje que usa ondas de sonido para extraer «químicos eternos» y metales preciosos de celdas de combustible, de forma limpia y eficiente

Este método permite recuperar catalizadores valiosos y membranas de polímeros fluorados (PFAS), conocidos como «químicos eternos» por su resistencia y contaminación del agua potable.

España impulsa la producción de metanol verde con una planta piloto que convierte CO₂ e hidrógeno renovable en e-fuel de alta pureza

Descubre cómo una innovadora planta piloto en España convierte CO₂ capturado e hidrógeno verde en metanol sostenible, impulsando la descarbonización industrial y la economía circular con tecnología puntera.

Geólogos encuentran en Francia el depósito de hidrógeno natural más grande del mundo, primeras estimaciones apuntan a 46 millones de toneladas

El hidrógeno blanco se forma naturalmente sin necesidad de procesos industriales contaminantes, lo que lo convierte en una alternativa limpia al hidrógeno gris y verde.

Empresa alemana lanza nuevo panel solar flexible que promete reducir el consumo de diésel en camiones y autocaravanas hasta un 9%

Esta tecnología permite un rendimiento hasta 90% mayor en condiciones adversas como sombra parcial, en comparación con los módulos tradicionales.

Científicos singapurenses han desarrollado un sistema que convierte las gotas de lluvia en electricidad, podría generar electricidad comparable a paneles solares en tejados

Científicos en Singapur han encontrado una manera de generar electricidad aprovechando la energía de las gotas de lluvia que caen a través de un tubo vertical.

Investigadores estadounidenses mejoran la eficiencia y estabilidad de células solares de perovskita, alcanzaron eficiencia del 26,1%, manteniendo el 96% de rendimiento después de 1000 horas

La estrategia podría aplicarse a otros materiales de perovskita, ayudando en el desarrollo de células solares más avanzadas y listas para el uso comercial.

Los costes de instalación de sistemas solares domésticos y almacenamiento de baterías alcanzaron sus mínimos históricos en la segunda mitad de 2024 en EE.UU.

El precio medio de los sistemas solares sin batería cayó a $2.65 por vatio, mientras que los sistemas con batería bajaron a $2.40 por vatio.

Investigadores alemanes desarrollan células solares de heterounión de silicio con un consumo de solo 1,4 mg de plata por vatio pico, aproximadamente un décimo del estándar industrial actual

Las células solares con contactos de cobre lograron una eficiencia superior a las de referencia con contactos de plata.

Centro tecnológico gallego fabrica el primer tanque criogénico impreso en 3D para almacenar hidrógeno líquido en aviones del futuro

El tanque está compuesto por un depósito interior de termoplástico y una estructura exterior de fibra de carbono, combinando resistencia y seguridad.

Puede revisar y cambiar sus preferencias de cookies con respecto a este sitio web en este enlace.

Copyright EcoInventos © 2025 - Aviso legal - Política de privacidad RGPD - Cookies