Un nuevo material de compuesto metal-orgánico basado en aluminio logra, de acuerdo con los investigadores, elevada adsorción gravimétrica y volumétrica y entrega de metano e hidrógeno, lo que lo convierte en un candidato ideal para su uso en el almacenamiento seguro y eficiente de alternativas de combustible más limpias a bordo de vehículos. En 2017, los vehículos de transporte de EE. UU. superaron a las centrales eléctricas como principal fuente de emisiones de gases de efecto invernadero en el país, en una tendencia que se cree que se mantendrá. El metano y el hidrógeno gaseosos son alternativas potenciales más limpias frente a la gasolina. Mientras que el metano libera menos CO2 que la gasolina, el hidrógeno ha sido frecuentemente descrito como el "combustible del futuro", puesto que los vehículos con pilas de combustible alimentadas con hidrógeno presentan cero emisiones. Sin embargo, el uso de metano e hidrógeno en vehículos requiere la compresión de gas a alta presión, lo que puede ser difícil de lograr en el marco de las recientes especificaciones del Departamento de Energía de EE. UU. en relación con el almacenamiento y la entrega seguros a bordo de automóviles. En general, las presiones de almacenamiento de metano e hidrógeno en los vehículos están limitadas a 100 bar, lo que reduce significativamente la cantidad de gas que se puede almacenar. Sin embargo, una forma de aumentar la cantidad de gas almacenado sin aumentar la presión de almacenamiento radica en el uso de materiales adsorbentes de elevada porosidad con superficies tanto volumétricas como gravimétricas. Empleando simulaciones moleculares a fin de obtener información para su diseño, Zhijie Chen y sus colegas sintetizaron el compuesto metal-orgánico ultraporoso basado en aluminio, NU-1501-Al. Según Chen et al., este material demostró un impresionante rendimiento en almacenamiento gravimétrico y volumétrico, tanto para hidrógeno como para metano. El material superó los objetivos del Departamento de Energía de EE. UU. para metano y tenía una capacidad de entrega del 14 % en peso para hidrógeno. "La combinación de experimentos y simulación molecular revela que NU-1501 logra una absorción gravimétrica, una absorción volumétrica y capacidades de entrega de metano e hidrógeno sobresalientes simultáneamente en condiciones operativas prácticas, lo que convierte a estos materiales en una nueva clase de prometedores MOF (metal-organic framework) adsorbentes candidatos para el almacenamiento y la entrega de metano e hidrógeno, portadores de energía limpia en relación con el sistema de energía neutro en carbono", escriben Chen et al.
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