Investigadores singapurenses desarrollan nuevo método con hielo biodegradable que captura hasta 30 veces más metano que el convencional en tiempo récord

Investigadores de NUS desarrollaron un tipo de hielo modificado con aminoácidos que captura metano en minutos, mucho más rápido que los métodos tradicionales. Este “hielo modificado con aminoácidos” forma hidratos de gas que almacenan 30 veces más metano y lo hacen hasta 80 veces más rápido que el hielo convencional.

• Captura de metano en hielo en solo minutos.
• Uso de aminoácidos biodegradables, sin químicos tóxicos.
• Alternativa eficiente al almacenamiento a presión o licuefacción.
• Reutilizable y adaptable para biometano, CO₂ e hidrógeno.
• Avance potencial para una transición energética sostenible.

Hielo con aminoácidos: una nueva vía para almacenar metano de forma limpia y rápida

El almacenamiento de gas natural ha sido, históricamente, un reto tecnológico y ambiental. Las soluciones actuales —compresión a alta presión o licuefacción a -162 °C— requieren grandes cantidades de energía y sistemas complejos. Esto no solo encarece el proceso, sino que incrementa su huella de carbono.

En este contexto, surge una alternativa más limpia y sencilla: el gas natural solidificado. Este método encierra el metano en una estructura de hielo conocida como hidrato de gas, simulando un fenómeno natural que ocurre en los sedimentos oceánicos. El problema es que, en condiciones normales, los hidratos tardan demasiado en formarse como para ser útiles a gran escala.

Aminoácidos: aceleradores naturales para capturar metano

El equipo del profesor Praveen Linga, de la Universidad Nacional de Singapur, encontró una solución inesperadamente eficaz: añadir aminoácidos al agua antes de congelarla. Con esta simple modificación, el hielo adquiere una capacidad sorprendente para capturar metano en cuestión de minutos.

Los aminoácidos, al modificar la superficie del hielo, permiten que se formen capas líquidas microscópicas donde los cristales de hidrato crecen con rapidez. Apenas dos minutos después de exponer el hielo al gas, el material alcanza el 90 % de su capacidad de almacenamiento, muy por encima del rendimiento de sistemas tradicionales.

Además, este avance evita el uso de surfactantes industriales, que pueden generar residuos tóxicos. Al emplear compuestos biodegradables como la leucina o la metionina, el sistema resulta más respetuoso con el medio ambiente y más fácil de integrar en ciclos cerrados de uso.

Un proceso sin residuos y reutilizable

Uno de los puntos más fuertes de esta tecnología es su ciclo de carga y descarga. Basta con aplicar un leve calentamiento para liberar el metano almacenado y reutilizar el hielo una vez recongelado. Esta capacidad de regeneración sin residuos reduce costes operativos y elimina la necesidad de tratamientos posteriores.

En pruebas de laboratorio, el sistema ha mostrado un rendimiento superior incluso a materiales avanzados como los MOF (marcos organometálicos) y las zeolitas, sin provocar los efectos colaterales habituales como la formación de espuma durante la liberación del gas. Esto facilita su aplicación en sistemas reales y escalables.

De las pruebas de laboratorio al uso real

Aunque aún se encuentra en fase experimental, la investigación avanza hacia su aplicación práctica. Los investigadores ya están trabajando en diseños de reactores que mantengan un contacto eficiente entre el gas, el líquido y el sólido, y en probar su eficacia con mezclas reales de gas natural, que incluyen etano y propano.

También se estudian adaptaciones para otros gases clave en la transición energética, como el dióxido de carbono (CO₂) y el hidrógeno (H₂). En ambos casos, el desafío es similar: encontrar formas de almacenar grandes volúmenes de gas de forma segura, económica y con bajo impacto ambiental.

Potencial

Este tipo de avances abre nuevas puertas para democratizar el acceso a tecnologías de almacenamiento energético, especialmente en contextos donde no hay infraestructura pesada ni economías de escala. A corto plazo, la tecnología podría:

• Facilitar el uso de biometano local, por ejemplo en granjas o pequeñas plantas de tratamiento de residuos, sin necesidad de grandes inversiones en compresión o licuefacción.
• Reducir el desperdicio de gas natural en regiones donde actualmente se quema por falta de opciones de almacenamiento (“venting” o “flaring”).
• Permitir sistemas portátiles y modulares para almacenar gas en zonas rurales o fuera de red, reforzando la seguridad energética con soluciones descentralizadas.
• Contribuir a la captura y almacenamiento de CO₂, si se adaptan los hidratos para gases de efecto invernadero, como parte de estrategias de descarbonización industrial.

En un mundo que necesita soluciones rápidas, prácticas y sostenibles, convertir el hielo en almacén de energía limpia no solo es una idea brillante, sino una respuesta concreta a uno de los grandes retos del siglo XXI.

Vía Ice mixed with amino acids stores methane in minutes