Aluminio como combustible, densidad energética 8 veces mayor que la del hidrógeno

Found Energy, una startup fundada en 2022 por el excientífico de la NASA Peter Godart, comercializa una solución para convertir el aluminio en una fuente de calor e hidrógeno libre de carbono. Según datos publicados, el aluminio puede liberar 15,8 megajulios de calor por kilogramo y generar hidrógeno con una densidad energética de 36,3 megajulios por litro, casi ocho veces la del hidrógeno líquido, que es de 7,2 megajulios por litro en volumen. La empresa ha recaudado una ronda de capital semilla de 12 millones de dólares y planea instalar su primer sistema en una planta de fabricación de herramientas en el sureste a principios del próximo año, utilizando chatarra de aluminio in situ como insumo.

Evolución y estado de comercialización

El laboratorio de Found Energy anunció a finales de octubre que se preparaba para instalar su primer cliente industrial de calefacción e hidrógeno. Aún no se disponía de datos sobre precios ni descuentos comerciales para la solución; ahora se centra en probar, demostrar e implementar el primer sistema en campo a principios del próximo año.

Plataforma tecnológica y datos clave

Calor liberado cuando se oxida el aluminio: 15,8 MJ/kg.
El hidrógeno producido tiene una densidad energética de hasta 36,3 MJ/litro; en comparación, el hidrógeno licuado alcanza los 7,2 MJ/litro.
La reacción del aluminio con el agua produce óxido de aluminio y libera calor e hidrógeno; el hidrógeno se genera en el sitio, evitando el riesgo de almacenamiento de gas o líquido.
El obstáculo tradicional es la capa superficial de óxido de aluminio que bloquea la reacción profunda; Found Energy utiliza un catalizador de metal líquido que penetra en la microestructura, desprendiendo la capa de óxido para que la reacción se desarrolle de manera continua como una “caldera”.

Peter Godart, fundador y director ejecutivo de Found Energy, en el laboratorio de la empresa. Foto: MIT

Comparación histórica y opinión de expertos

La idea de usar aluminio como combustible se ha explorado durante décadas. Geoff Scamans (Universidad Brunel de Londres) estudió el aluminio como combustible para vehículos en la década de 1980, pero fracasó porque la reacción aluminio-agua no era lo suficientemente eficiente. Peter Godart admite que la barrera de óxido ha hecho que se intente abandonar la idea muchas veces, pero cree que un catalizador metálico líquido corrosivo fue el gran avance para mantener la reacción.

Pellets de aluminio con catalizador (recuadro de vidrio a la izquierda) y escamas de aluminio crudo (derecha). Foto: MIT

Análisis de tendencias y escenarios

A corto plazo, Found Energy pretende proporcionar calor industrial e hidrógeno in situ a las instalaciones de fabricación, inicialmente una fábrica de herramientas en el sureste. A medio plazo, si se mantiene estable y se expande, el modelo puede resolver simultáneamente dos obstáculos: la reducción de emisiones en las industrias del cemento y el acero y el procesamiento de grandes volúmenes de chatarra de aluminio "sucia" y difícil de reciclar.

Capacidad de oferta y demanda de materias primas

Indicadores	Masa	Fuente
La chatarra de aluminio recogida no se recicla cada año	Más de 3.000.000 de toneladas	Instituto Internacional del Aluminio
El aluminio no se recoge ni se quema con la basura.	9.000.000 toneladas/año	Instituto Internacional del Aluminio
Se necesita aluminio para el modelo de “circuito cerrado” para satisfacer todas las necesidades térmicas industriales	300.000.000 toneladas (≈4% de las reservas)	Según estimaciones de la empresa

En cuanto al ciclo de materiales, la empresa planea recuperar hidróxido de aluminio del reactor y utilizar electricidad limpia para reducirlo a aluminio metálico, creando un circuito cerrado de entrada. Si se escala según las estimaciones internas, la cantidad de aluminio que entra en el ciclo sería de aproximadamente 300 000 000 toneladas, equivalente a aproximadamente el 4 % de las reservas de aluminio de la Tierra.

Impacto potencial en industrias relacionadas

Industria pesada: Las fuentes de calor libres de carbono pueden reducir las emisiones en las industrias del cemento y del acero.
Mercado del reciclaje de aluminio: La capacidad de consumir aluminio “sucio” abre un canal para procesar chatarra difícil de reciclar, mejorando la eficiencia del ciclo de vida del material.
Hidrógeno: La producción de hidrógeno in situ a partir de la reacción aluminio-agua evita los riesgos de almacenar hidrógeno gaseoso o líquido.

Variables a monitorear

No se han publicado detalles de la composición del catalizador.
No existen datos sobre coste, rendimiento y fiabilidad a escala comercial.
El primer despliegue del sistema y la retroalimentación operativa en campo están previstos para principios del próximo año.

En una demostración de laboratorio, Godart dijo que el aluminio reaccionó para hervir el agua inmediatamente después de agregarlo, lo que resalta la velocidad a la que se libera la energía: "Tomaría más tiempo hervir el agua en su estufa que esto".

Fuente: https://baolamdong.vn/nhom-thanh-nhien-lieu-mat-do-nang-luong-gap-8-lan-hydrogen-397616.html