Sistema híbrido solar para producir hidrógeno

Es normal que se identifiquen las placas solares que vemos en las azoteas con la producción de electricidad capturando la luz solar, pero un ingeniero de la Universidad de Duke (EE.UU.) está convencido de que hay un camino diferente para conseguir más energía de los rayos del sol. Nico Hotz propone un sistema híbrido en el que se utiliza la radiación solar para calentar una mezcla de agua y metanol en una espiral de tubos, provocando unas reacciones catalíticas que producen hidrógeno, todo ello de una manera más eficiente que la tecnología actual. Ese hidrógeno puede luego almacenarse en forma de pila de combustible. 

Teniendo en cuenta que la exergía es la porción de la energía que puede transformarse en trabajo útil, Hotz realizó comparaciones de su sistema híbrido con otras tres tecnologías, demostrando que el híbrido alcanzaba valores del 28,5% en verano y 18,5% en invierno, frente al 5-15% (verano) y 2,5-5% (invierno) de los sistemas convencionales. 

A cierta distancia, este sistema híbrido solar puede hacernos creer que se trata de unas placas solares más, pero en realidad son una serie de tubos de cobre recubiertos con una fina capa de aluminio y óxido de aluminio, y una parte de nanopartículas catalíticas. La mezcla de agua y metanol discurre por el interior de estos tubos, que están sellados al vacío. Este sistema permite que el 95% de la luz del sol pueda ser absorbida, consiguiendo temperaturas de hasta 200ºC en el interior de los tubos, mientras que en un colector térmico solar estándar el agua alcanza temperaturas de solo 60-70ºC. Esas altas temperaturas y los catalizadores, es lo que produce el hidrógeno. 

En el esquema de arriba está descrito el funcionamiento. El hidrógeno resultante (H2) se puede enviar durante el día a una pila de combustible para suministrar electricidad a la vivienda, o bien comprimirlo y almacenarlo en un tanque para abastecer de energía más tarde. Los análisis económicos demuestran además que este sistema híbrido solar, que utiliza metanol, es el más barato de todos los ecológicos, pero aún sigue siendo superado por el que emplea combustibles fósiles.