Un grupo de investigadores de las universidades japonesas de Shinshu, de Nagasaki, y la de Chiba, de la Universidad de Alicante (UA) y de las empresas G2MTech y Morgan Advanced Materials, han conseguido desarrollar nanoválvulas de grafeno para almacenar metano a presión atmosférica y temperatura ambiente. El hallazgo ha sido publicado en la prestigiosa revista Nature Energy.
El metano es una de las fuentes de energía más limpias y su almacenamiento plantea un importante desafío ambiental. En este sentido, las actuales tecnologías basadas en gas a presión o gas licuado presentan inconvenientes en términos de seguridad, conservación de energía, coste económico y complejidad. “Para solucionar esta problemática, en este trabajo se han diseñado nanoventanas finas de grafeno depositadas sobre la boca de entrada de los poros de un material de carbón activado de alta superficie”, explica el catedrático de Química Inorgánica de la UA y uno de los autores del artículo, Joaquín Silvestre.
Estas nanoventanas tienen la peculiaridad de que incrementan su movilidad con la temperatura, de tal manera que se pueden abrir o cerrar a demanda mediante ciclos térmicos. “Esto permite abrirlas a 200 °C, cargar el sistema de cavidades con metano y, posteriormente, enfriarlo y dejarlo almacenado a temperatura ambiente hasta su uso”, detalla Silvestre. Aprovechando el elevado potencial de adsorción de metano en las cavidades del material de carbón, “esta aproximación permite almacenar cantidades cercanas a 190 v/v (porcentaje volumen por volumen) bajo condiciones más suaves de presión y temperatura, y sin que exista riesgo de fuga de metano en el tanque de almacenamiento”, advierte el experto de la UA en el diseño de materiales porosos para aplicaciones energéticas y medioambientales.
El gas natural, compuesto principalmente de metano, se transporta a nivel mundial, bien a través de gaseoductos donde el gas es transportado a altas presiones o, en el caso de grandes distancias, en forma de líquido (metano licuado a -162 °C) utilizando buques metaneros.
“El hecho de que el metano sea la segunda fuente de energía más limpia después del hidrógeno está provocando que su demanda se esté incrementando constantemente, y obliga a desarrollar tecnologías de almacenamiento más seguras y eficientes”, apunta el catedrático de la UA.
Referencia bibliográfica
S.Wang, F.Vallejos-Burgos, A. Furuse, J. P. Marco-Lozar, H. Otsuka, M. Nagae, Y. Kawamata, T.Ohba, H. Kanoh, K. Urita, H. Notohara, I. Moriguchi, H. Tanaka, J. Silvestre-Albero, T.Hayashi, K. Kaneko. Ambient pressure storage of high-density methane in nanoporous carbon coated with graphene, Nature Energy (2025).
Fuente: UA