¿Te imaginas poder guardar la electricidad que se genera con el sol o el viento para usarla justo cuando más se necesita? Ese es uno de los grandes retos de la transición energética que estamos viviendo. Las fuentes renovables como la solar o la eólica son limpias y sostenibles, pero también impredecibles: el sol no siempre brilla, y el viento no siempre sopla. Por eso, necesitamos tecnologías que nos permitan almacenar la energía renovable y transportarla de forma segura y eficiente. Justamente eso es lo que busca el proyecto europeo hyPPER, coordinado por nuestro invitado en Hablando con Científicos, el investigador José Manuel Serra desde el Instituto de Tecnología Química (ITQ), un centro mixto del CSIC y la Universitat Politècnica de València.

El proyecto hyPPER, cuyo nombre proviene de Hydrogen Power via Efficient Reactors (energía de hidrógeno mediante reactores eficientes), plantea una idea tan sencilla como revolucionaria: usar moléculas líquidas para guardar el hidrógeno que se obtiene del agua usando electricidad renovable, y luego recuperar esa energía cuando haga falta, todo en un único dispositivo compacto y altamente eficiente.

El corazón del proyecto son unas moléculas llamadas LOHC, siglas en inglés de Liquid Organic Hydrogen Carriers o, en español, moléculas orgánicas líquidas portadoras de hidrógeno. Estas moléculas tienen una capacidad muy especial: pueden absorber y liberar hidrógeno a través de reacciones químicas reversibles. Esto quiere decir que, cuando se les añade hidrógeno, lo “guardan” en su estructura química, y cuando se quiere recuperar ese hidrógeno, lo “sueltan” de nuevo.

¿Y por qué esto es tan importante? Porque el hidrógeno es una forma muy potente de almacenar energía, pero también es un gas difícil de manejar: es muy ligero, inflamable y necesita almacenarse a muy alta presión o a temperaturas extremadamente bajas. En cambio, las moléculas LOHC son líquidas a temperatura ambiente, se pueden transportar y almacenar con facilidad, y no presentan los riesgos del hidrógeno puro. Además, se pueden reutilizar muchas veces, haciendo del sistema algo verdaderamente sostenible.

Una de las grandes innovaciones del proyecto hyPPER es que todo el proceso de carga y descarga de energía ocurre dentro de un solo reactor electroquímico. Normalmente, estos procesos requieren varias etapas y dispositivos diferentes, lo que reduce la eficiencia global y encarece la tecnología. En hyPPER, todo ocurre dentro de un único sistema inteligente.

Durante la fase de carga, el reactor toma electricidad renovable (por ejemplo, de paneles solares) y la usa para hacer electrólisis del agua, es decir, separar la molécula de agua en oxígeno e hidrógeno. Ese hidrógeno se une inmediatamente a las moléculas LOHC en un proceso llamado hidrogenación in situ. Como todo ocurre en el mismo lugar, no hace falta comprimir ni transportar el hidrógeno, y se evitan pérdidas de energía.

En la fase de descarga, el proceso se invierte: las moléculas LOHC liberan el hidrógeno en una reacción de deshidrogenación, y ese hidrógeno se convierte directamente en electricidad mediante una reacción electroquímica. Todo en un solo paso, sin transformaciones intermedias.

Gracias a esta integración, el sistema hyPPER podría alcanzar una eficiencia energética global superior al 75 %, lo cual es un logro impresionante para este tipo de tecnologías. Esto significa que, de toda la energía renovable que se recoge, más de tres cuartas partes se pueden recuperar después sin apenas pérdidas.
HyPPER no es solo un invento brillante, sino también un esfuerzo colectivo. El proyecto cuenta con una financiación de 2,5 millones de euros del programa europeo Horizonte Europa, y está formado por un consorcio internacional de ocho socios de España, Noruega, República Checa y Suiza. La coordinación está en manos del ITQ en Valencia, donde trabaja el profesor José Manuel Serra, un referente en el campo de la catálisis, las membranas cerámicas y los dispositivos electroquímicos.

En el caso de hyPPER, Serra y su equipo aplican su conocimiento en catálisis molecular y diseño de materiales avanzados para desarrollar un reactor compacto, eficiente y fácil de integrar en plantas de energía renovable ya existentes.

El almacenamiento de energía es uno de los grandes desafíos del siglo XXI. Si queremos dejar atrás los combustibles fósiles y construir un futuro energético más limpio, necesitamos formas inteligentes de equilibrar la producción y el consumo de electricidad. Cuando hay exceso de energía renovable, hay que poder guardarla; y cuando hay escasez, hay que poder recuperarla rápidamente.

La solución que plantea hyPPER es especialmente atractiva por su flexibilidad, seguridad y sostenibilidad. Al usar líquidos estables y reutilizables, se reducen los problemas de seguridad y transporte que suelen acompañar al hidrógeno. Además, al integrar todas las fases del proceso en un solo dispositivo, se ahorra energía, se reduce el coste y se mejora la eficiencia global.

Como explica el propio Serra: “El proyecto hyPPER se presenta como una solución innovadora ante el reto mundial de la sostenibilidad energética. En él se aborda la necesidad de conseguir un almacenamiento eficiente y flexible de la energía renovable mediante la integración de un diseño revolucionario en reactores, con innovaciones en catálisis molecular y tecnología de electrólisis.”

En resumen, hyPPER no es solo un proyecto de investigación: es una apuesta por un modelo energético más inteligente, más limpio y más adaptado al futuro. Y sobre todo, es una muestra de cómo la ciencia puede transformar ideas complejas en soluciones reales, al servicio de la sociedad y del planeta.

Os invitamos a escuchar a José Manuel Serra Alfaro, responasable del Grupo de Conversión y Almacenamiento de Energía y dire ctor del Instituto de Tecnología Química, donde se investiga en tecnologías como pilas de combustible, baterías de litio, reactores de membrana y electrocatalizadores. Su carrera ha sido reconocida con múltiples premios científicos, entre ellos la Medalla de la Real Academia de Ingeniería o el Premio Científico Air Liquide. También es fundador de KERIONICS, una spin-off que desarrolla sistemas de generación de oxígeno mediante membranas cerámicas.

Referencias:

Grupo de Conversión y Almacenamiento de Energía ECSGroup

Instituto de Tecnología Química

Un nuevo sistema almacenará y transportará energía renovable mediante moléculas orgánicas