Australia ha dado un paso clave hacia la producción de hidrógeno sin emisiones con la demostración de un reactor solar innovador desarrollado por CSIRO. Este sistema, conocido como reactor solar descendente, utiliza energía solar concentrada para activar una reacción termoquímica que permite obtener hidrógeno de forma más eficiente.
El diseño del reactor solar descendente
El reactor fue instalado en el Centro de Energía de Newcastle, representa una alternativa prometedora frente a la electrólisis convencional, que sigue siendo costosa y dependiente de grandes cantidades de electricidad. La propuesta logra reducir el consumo energético al aprovechar el calor directo del sol para alimentar el proceso de división del agua.
A diferencia de los receptores solares térmicos tradicionales, el diseño de haz descendente orienta la luz solar hacia una plataforma inferior mediante un conjunto de helióstatos. Este enfoque facilita el control térmico y permite experimentar con procesos termoquímicos complejos. Dentro del reactor, las partículas de ceria dopada —desarrolladas por la Universidad de Niigata en Japón— actúan como catalizador para liberar y captar oxígeno en presencia de vapor, generando hidrógeno como subproducto.
El equipo científico, liderado por el Dr. Jin-Soo Kim, demostró que estas partículas ofrecen un rendimiento superior respecto a los materiales estándar, con la posibilidad de triplicar la cantidad de hidrógeno producido en condiciones similares. Además, el sistema mostró una eficiencia de conversión solar a hidrógeno superior al 20 %, superando el promedio actual de la industria.
El objetivo del proyecto fue financiado por la Agencia Australiana de Energías Renovables (ARENA), es ofrecer soluciones viables para industrias como el transporte marítimo, la siderurgia y la producción de metales, donde la electrificación directa resulta compleja. Según Michael Rae, investigador del CSIRO, la clave está en producir hidrógeno verde de forma rentable y escalable sin recurrir a fuentes fósiles.
El «reactor beam-down» se presenta como una plataforma versátil no solo para hidrógeno, sino también para futuros procesos de refinado y almacenamiento energético. Su orientación descendente permite ensayar reacciones a alta temperatura con mayor precisión, lo que fortalece la capacidad de Australia en investigación solar térmica avanzada.
Aunque aún en etapa de demostración, este avance refuerza el papel de Australia en la transición energética global. Las condiciones solares del país, sumadas al desarrollo de tecnologías termoquímicas de alto rendimiento, lo posicionan como potencial proveedor de hidrógeno limpio para el mercado internacional.
Para CSIRO y sus colaboradores, el próximo desafío será escalar el sistema y perfeccionar los materiales reactivos. Si se logra igualar los costes y rendimientos de la electrólisis, la energía solar térmica podría convertirse en una vía sólida para descarbonizar sectores estratégicos de la economía.
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Fuente y foto: CSIRO