Investigadores del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del CSIC emplean herramientas teóricas de química cuántica para mejorar los futuros catalizadores de producción de hidrogeno. El supercomputador FinisTerrae del Centro de Supercomputación de Galicia les ayuda con los cálculos.
Entre las alternativas energéticas al cada vez más escaso y caro petróleo se encuentra el hidrógeno, el elemento químico más abundante del universo. La mayor parte del hidrógeno de la Tierra forma parte de compuestos como los hidrocarburos o el agua, y para su aprovechamiento energético se buscan formas más eficaces de producirlo. En esta tarea trabaja el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) con el apoyo del Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA).
El hidrógeno "es un importante portador energético que probablemente se convierta en uno de los combustibles limpios por excelencia" en el futuro, explica Javier Carrasco Rodríguez, investigador del Instituto de Catálisis y Petroleoquímica, para quien "en conjunción con tecnologías de conversión energética tales como las pilas de combustible, el hidrógeno presenta el potencial de satisfacer muchas de nuestras necesidades energéticas futuras".
Pero para llegar a utilizarlo como una alternativa energética viable es necesario avanzar más en su estudio, y tal como explica el científico "parte de nuestro trabajo en el grupo de Catálisis Teórica y Modelización consiste precisamente en estudiar modelos de sistemas catalíticos -donde se producen reacciones químicas- especialmente diseñados para la producción de hidrógeno".
Para estudiar estos sistemas se emplean "herramientas teóricas de la química cuántica, con el objetivo de entender los aspectos más fundamentales involucrados en las reacciones químicas elementales de interés, contribuyendo así en la optimización del rendimiento y en el diseño teórico de nuevos catalizadores para la producción de hidrógeno" y por tanto para la producción de energía. Esto requiere una elevada capacidad de cálculo, una labor en la que ayuda el supercomputador FinisTerrae del CESGA.
La rapidez en la entrega de resultados es un requisito imprescindible, si lo que se pretende es establecer tendencias de investigación para abordar las cuestiones y retos del futuro de la energía. “En este sentido, el CESGA nos ofrece una excelente oportunidad para garantizar un ritmo rápido y constante que nos permita cumplir satisfactoriamente con nuestros objetivos científicos”, comenta el investigador.
Javier Carrasco recuerda que "la investigación que desarrollamos en nuestro grupo es fundamental" y con ella "contribuimos a intentar entender cómo funcionan las cosas a nivel muy elemental, y con ese conocimiento básico ayudar a profundizar en los mecanismos más complejos que rigen cualquier aplicación práctica".
Estos estudios contribuirán a las metas a largo plazo fijadas por la UE para el desarrollo de nuevos conceptos en el uso de los procesos químicos y materiales asociados con los problemas relativos a la energía.
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