El hierro asoma como el combustible sostenible del futuro
Una reacción conocida como combustión discreta podría convertir a ese metal en una fuente inagotable de energía.
Por EL ÁGORA / Foto: ARCHIVO
Investigadores de las universidades McGill, en Canadá, y de la Tecnológica de Eindhoven, en Países Bajos, están experimentando con un tipo de reacción poco conocida llamada combustión discreta, y que podría convertir en combustible limpio e inagotable una amplia gama de elementos metálicos inesperados, incluyendo al hierro.
En el entorno y condiciones adecuadas, toda materia puede quemarse en presencia de oxígeno. Sin embargo, encontrar las condiciones adecuadas para generar el suficiente calor para que esto suceda motiva que algunos materiales ardan más fácilmente que otros.
El equipo del profesor de ingeniería mecánica Jeffrey Bergthorson se interesó por la combustión de polvo de hierro en gravedad cero. Su investigación era física pura: los científicos buscaban comprender más en profundidad la combustión discreta, una reacción de combustión en la que las llamas no queman el combustible de forma continua, sino que saltan de una fuente de combustible a otra.
Esta forma de combustión raramente ocurre de manera natural en la Tierra, pero un ejemplo se produce en los incendios forestales cuando, sin contacto directo, una llama salta de un árbol a otro al alcanzarse la temperatura ambiente idónea para la combustión.
Para eso, realizaron varios experimentos en vuelos de gravedad cero en los que generaron las condiciones necesarias para que las partículas de hierro empleadas como combustible flotaran y ardieran de forma discreta.
Los científicos captaron el espectáculo gracias a varias cámaras de alta velocidad, lo que les permitió comprender mejor el fenómeno y generar algunos modelos informáticos que mostraban las condiciones ideales para emplear el hierro como combustible.
Con esta nueva comprensión del fenómeno en microgravedad, los investigadores diseñaron un horno de combustión discreta de hierro eficiente y práctico. La ventaja de quemar hierro tiene un fundamento esencialmente químico: quemar un combustible es básicamente el proceso de transformar un material mediante la adición de átomos de oxígeno.
Esta es la razón por la que el combustible a base de carbono, como el petróleo, la madera o el carbón, producen dióxido de carbono (CO2), un gas de efecto invernadero. Pero con el hierro, el subproducto sobrante tras la combustión es el óxido de hierro (más conocido como herrumbre), un compuesto que se puede recoger fácilmente pues no forma gases.
De hecho, el óxido de hierro residual puede volver a convertirse en hierro al reaccionar con hidrógeno. De este modo, mediante el uso de electricidad procedente de fuentes sostenibles, el hierro podría convertirse en un combustible infinitamente reciclable.
Los expertos construyeron una planta piloto que en la actualidad funciona en Budel, cerca de Eindhoven, en Países Bajos. Utilizando hierro como fuente de combustible, el generador puede producir un megawatt de vapor. Sin embargo, desde el equipo de Bergthorson afirman que la capacidad de producción es factible a mayor escala.
Y ya son varias las empresas las que están investigando este combustible libre de carbono para alimentar sus fábricas y procesos industriales.
