El hidrógeno verde es una de las grandes promesas para la descarbonización del planeta, pero su producción aún presenta altos costos debido al uso de metales escasos y caros como el platino y el iridio. Por ello, el Dr. Pablo Martin Saint-Laurence, académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales (DIMMM) de la Universidad Técnica Federico Santa María (USM), trabaja en el desarrollo de nuevos materiales que permitan reducir los costos de producción del llamado "combustible del futuro".
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El proyecto, titulado “Fabricación aditiva de aleaciones de alta entropía para aplicaciones electrocatalíticas”, fue adjudicado por el Fondecyt y tiene una duración de tres años. Su objetivo es fabricar electrodos más baratos, duraderos y eficientes, contribuyendo al avance de la economía del hidrógeno verde en Chile.
“Queremos dar soluciones concretas a las necesidades que tiene nuestro país en torno al hidrógeno verde”, destaca el Dr. Martin.
Impresión 3D y aleaciones avanzadas
La innovación está en la combinación de dos tecnologías: aleaciones de alta entropía —mezclas complejas de varios metales con propiedades únicas— y fabricación aditiva (impresión 3D) para producir piezas de geometría compleja que optimicen el rendimiento de los electrodos.
“Estos materiales tienen un enorme potencial. Son una gran alternativa frente a los metales tradicionales, ya que son más económicos, tienen mejor durabilidad y podrían revolucionar el proceso de electrólisis del agua para obtener hidrógeno”, señala el académico.
Un enfoque en tres escalas
La investigación contempla el estudio de los materiales en tres escalas distintas:
- Nanoescala: ajuste de la composición atómica.
- Microescala: control de la microestructura.
- Macroescala: diseño geométrico de las piezas.
Este enfoque multiescala permitirá optimizar desde la estructura atómica hasta la forma visible de los componentes, aprovechando al máximo las ventajas de la fabricación aditiva.
Colaboración internacional
El proyecto es liderado por el Dr. Martin, quien recientemente volvió a Chile tras realizar un postdoctorado en transformaciones de fases en materiales ferrosos en la TUDelft (Países Bajos). También participan investigadores de la USACH, UC, la Universidad Federal de Santa Catarina (Brasil) y la Universidad Politécnica de Cataluña (España).
“En la USM fabricaremos los electrodos; en la USACH y UC los probaremos; en Brasil exploraremos nuevas técnicas de fabricación; y en España realizaremos una caracterización avanzada de los materiales con tecnologías que no existen aún en Chile”, detalla el académico.
Este trabajo multidisciplinario posiciona a Chile como un actor relevante en la carrera global por hacer viable y competitiva la producción de energía limpia a partir de hidrógeno verde.
