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La electrólisis es el procedimiento de producción de hidrógeno utilizando energía eléctrica más eficiente que se conoce hasta la fecha. A grandes rasgos lo que consigue es separar los dos elementos químicos que constituyen una molécula de agua (el hidrógeno y el oxígeno), por lo que se ha afianzado como una tecnología muy atractiva para almacenar la electricidad que se produce utilizando fuentes de energía limpias bajo la forma de hidrógeno verde.
Este tipo de hidrógeno tiene el apellido "verde" debido a que la electricidad que se utiliza en su producción por medio de la electrólisis procede de fuentes de energía renovables, como la eólica o la solar, y no implica la emisión de dióxido de carbono. En este proceso no está involucrada la quema de combustibles fósiles, por lo que no conlleva la emisión de ningún gas de efecto invernadero. Lo interesante es que las cualidades en las que acabamos de indagar han colocado al hidrógeno verde en el centro de la transición energética de muchos países.
La inteligencia artificial llega al rescate del hidrógeno verde
La electrólisis tiene un problema. Y no es precisamente pequeño. Su talón de Aquiles es que requiere la utilización de una gran cantidad de electricidad, y, además, los metales involucrados en el proceso son escasos y caros. Estas son las desventajas que han animado a un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto (Canadá) a recurrir a la inteligencia artificial (IA) para intentar dar con una "receta" que les permita obtener hidrógeno verde de una manera más eficiente.
Su punto de partida era encontrar una combinación de metales capaz de actuar como catalizador para reemplazar los metales empleados habitualmente en la electrólisis
Afortunadamente para todos, se han salido con la suya. Estos científicos han publicado su trabajo en la revista de la Sociedad Americana de Química, y es interesantísimo. Su punto de partida era encontrar una combinación de metales capaz de actuar como catalizador para reemplazar los metales empleados habitualmente en la electrólisis. El problema es que dar con la aleación idónea para maximizar la eficiencia del proceso no es sencillo. De hecho, requiere poner a punto y probar decenas de miles de aleaciones candidatas. Llevar esto a la práctica era imposible. Pero tenían a su alcance la IA.
La estrategia que se les ocurrió a estos científicos requería desarrollar una IA que fuese capaz de simular miles de aleaciones diferentes y ponerlas a prueba virtualmente para determinar cuál de ellas tenía las propiedades que estaban buscando. Cuando tuvieron su software preparado pusieron su plan en marcha y pidieron a la IA que simulase y analizase más de 36.000 combinaciones diferentes de óxidos metálicos. Cuando acabó este proceso la IA les entregó un candidato.
Según su software una aleación de rutenio, cromo y titanio combinados en unas proporciones específicas les permitiría abordar la electrólisis y generar hidrógeno verde de una forma mucho más eficiente que empleando los metales que están involucrados tradicionalmente en este proceso. De hecho, cuando probaron esta aleación en su laboratorio comprobaron que era veinte veces más estable y duradera que la aleación que se usa como referencia.
Suena increíblemente bien, pero no debemos pasar por alto que, a pesar de su potencial, esta tecnología todavía tiene que salir del laboratorio y demostrar su eficacia y durabilidad en las condiciones impuestas por el mundo real. Sea como sea de una cosa podemos estar seguros: la IA ya está marcando la diferencia en muchos ámbitos de investigación en los que hasta hace muy poco tiempo era impensable que pudiese aportar algo valioso.
Imagen | Air Products
Más información | Sociedad Americana de Química
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