En plena crisis energética, un combustible primitivo y milenario aspira a solucionar nuestros problemas: el hierro.

en plena crisis energética, un combustible primitivo y milenario aspira a solucionar nuestros problemas: el hierro.

Si hay que encontrar elementos que tuvieran especial protagonismo durante la revoluciĂłn industrial estos debieron ser el hierro y el carbono. De la combustiĂłn del carbono se obtenĂ­a la energĂ­a que alimentaba todos los procesos y en combinaciĂłn con el hierro permitĂ­a crear el acero. Ahora la relaciĂłn entre ambos elementos puede cambiar: el hierro se ha convertido en un candidato a sustituir al carbono. Una opciĂłn que puede ayudarnos a luchar contra las emisiones de diĂłxido de carbono que tanto preocupan a los expertos en clima.


*Lo que implica quemar.* “Quemar” no es mĂĄs que desatar una reacciĂłn quĂ­mica (la combustiĂłn) que se da entre dos elementos (combustible y comburente y que libera energĂ­a, parte de ella en forma de calor. Los combustibles fĂłsiles suelen estar compuestos de molĂ©culas compuestas a su vez por carbono e hidrĂłgeno.


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Pero los hidrocarburos no son los Ășnicos combustibles posibles. Por sorprendente que resulte, el hierro puede ser utilizado tambiĂ©n como combustible en esta reacciĂłn. Al igual que en el caso de los hidrocarburos, el oxĂ­geno es utilizado como comburente.


El residuo que ambos procesos dejan tras de sí también difiere. Mientras que la quema de hidrocarburos produce recombinaciones de los elementos implicados como óxido y dióxido de carbono o agua, al quemar hierro el residuo que queda es óxido de hierro, herrumbre, concretamente en la forma de óxido de hierro(III) o FE2O3.


*Necesario tratar el hierro.* Por supuesto no vale cualquier hierro para realizar este trabajo. Investigadores de la Universidad Técnica de Eindhoven trabajan con polvo de hierro elemental, es decir, pequeñas partículas de unos 50 micrómetros (el ancho de un cabello humano) de hierro puro.


Este se mezcla con aire, y sólo queda lograr que la mezcla alcance la temperatura de ignición para que el proceso químico se desate. El calor desprendido puede utilizarse para calentar agua que puede a su vez ser utilizada en procesos industriales o para poner en marcha una turbina y lograr así energía eléctrica.


A diferencia de los gases resultantes de la combustión de gases como el dióxido de carbono, el óxido que el hierro deja atrås es sólido y por tanto fåcil de tratar después. No solo eso, es también reciclable.


*Alternativa para almacenar energĂ­a.* Para reciclar el Ăłxido de hierro se debe realizar el proceso inverso. Si al combinar en una sola molĂ©cula oxĂ­geno y hierro se liberaba energĂ­a, separar estos dos elementos requiere que “introduzcamos” esta energĂ­a de nuevo. Esto quiere decir que podemos utilizar el residuo para almacenar energĂ­a, convirtiĂ©ndolo de nuevo en polvo de hierro puro. Para ello se utiliza hidrĂłgeno, que se "engancha" a los ĂĄtomos de oxĂ­geno, dejando los ĂĄtomos de hierro por un lado y generando agua como residuo.


Hoy por hoy el almacenamiento eficiente y barato de energía es uno de los grandes retos energéticos a los que nos enfrentamos. Energías renovables como solar y eólica dependen de las condiciones meteorológicas y generan energía eléctrica que no puede almacenarse. La energía hidroeléctrica es la excepción en este sentido.


No solo es fåcil almacenarla sino que también puede ser utilizada para almacenar energía de otras fuentes. Es mås, las centrales de bombeo son por ahora la mejor herramienta con la que contamos para almacenar energía a gran escala.


*Eficiente y abundante.* El hierro es un metal muy abundante en la Tierra, y lo que es mås contiene mucha energía. Su densidad energética es de 11,3 kilovatios-hora por litro (kWh/L), mås que algunos hidrocarburos.


*No sin limitaciones.* Sin embargo usar hierro tiene un inconveniente: su peso. Pese a su densidad energética, su energía específica, la energía que podemos obtener por unidad de masa, es de 1,4 kWh/kg. Esto implica que no veremos automóviles propulsados por hierro u hogares que lo utilicen para sustituir al gas, pero quizå sí fåbricas e industrias e incluso barcos.


*Plazos ambiciosos.* Una prueba piloto de este sistema comenzó a implementarse en una cervecera neerlandese y los expertos esperan poder ir escalando esta tecnología durante la próxima década.


Los desarrolladores aĂșn tienen problemas por delante. Uno de ellos estĂĄ en hacer que el proceso de reciclado sea totalmente efectivo. Por ahora no es posible saber si en el reciclado se han separado todas las molĂ©culas de Ăłxido de hierro para convertirlas en hierro elemental. AdemĂĄs, el hierro resultante se derrite, por lo que ha de reconvertirse en el granulado utilizado en el proceso.


Pese a la gran abundancia del hierro en nuestro planeta, este polvo o granulado no es sencillo de fabricar, el proceso en sí mismo requiere mucha energía. Esto tiene otra implicación, hay que evitar que éste se pierda en el proceso. Por eso es vital que el combustible y residuo no se pierdan en el proceso. Hasta que estos problemas no se solucionen no podremos hablar de un cambio en el paradigma en el modelo energético.


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