Una investigación del Instituto Nacional de Ciencia y Tecnología de Ulsan (UNIST) logró lo que hasta hace poco parecía inviable: generar hidrógeno limpio a partir de amoníaco (NH₃) utilizando silicio (Si) recuperado de paneles solares reciclados.
Este avance no solo permite producir hidrógeno sin emisiones ni separación adicional, sino que también genera nitruro de silicio (SiN), un material clave para la fabricación de baterías recargables.
Un proceso limpio, eficiente y de baja temperatura
El sistema opera en un entorno cerrado y libre de emisiones, a una temperatura de apenas 50 °C, muy inferior a los métodos industriales actuales que requieren entre 400 y 600 °C.
Esta eficiencia térmica abre la puerta a instalaciones descentralizadas, adaptables a escala pequeña o mediana, sin necesidad de infraestructura compleja.
Revalorización de residuos solares: una solución al desafío del reciclaje
Con el crecimiento exponencial de la energía fotovoltaica, los paneles solares fuera de servicio se han convertido en un problema emergente. Se estima que para 2050 habrá más de 80 millones de toneladas de estos residuos. Aunque el silicio presente en ellos es recuperable, su reciclaje ha sido limitado por costos y barreras técnicas.
El método desarrollado por UNIST convierte ese silicio en un agente activo dentro del proceso de producción de hidrógeno. Al reaccionar con el amoníaco en un molino de bolas, el silicio libera hidrógeno y se transforma en SiN, sin generar gases nocivos ni subproductos contaminantes.
Lo más notable: el silicio reciclado funciona igual de bien que el comercial, lo que rompe una barrera clave en la economía circular del sector solar.
SiN: un subproducto con alto valor agregado
El nitruro de silicio generado no es un residuo, sino un material funcional para baterías de ion-litio. En pruebas recientes, las baterías que lo incorporaron mantuvieron más del 80 % de su capacidad tras 1.000 ciclos, lo que es crucial para aplicaciones como almacenamiento estacionario y movilidad eléctrica.
Esto reduce la dependencia de materias primas críticas como el cobalto y abarata los costos del proceso.
Impacto económico y ambiental
Los análisis económicos indican que, considerando la venta del SiN, el costo de producción de hidrógeno puede ser negativo (unos –6,75 € por kilogramo).
Es decir, el proceso se autofinancia, lo que lo convierte en una alternativa viable sin necesidad de subsidios.
Una solución alineada con la transición energética global
Este tipo de innovación encaja perfectamente en el contexto actual, donde la presión por descarbonizar los sectores energético e industrial es cada vez mayor.
La Unión Europea promueve el uso de hidrógeno verde y la recuperación de materiales estratégicos mediante normativas como el Reglamento de Materias Primas Críticas.
Además, el uso de amoníaco como vector energético está ganando terreno. Países como Japón y Corea del Sur ya lo están probando en centrales eléctricas y transporte marítimo, aprovechando su alta densidad energética y la infraestructura existente. Sin embargo, la liberación de hidrógeno desde NH₃ era un cuello de botella por sus exigencias térmicas. Esta nueva vía, más suave, abre posibilidades técnicas y económicas inéditas.
Una propuesta concreta para un futuro circular
El enfoque de UNIST combina lo mejor de tres mundos: energías renovables, reciclaje de residuos tecnológicos y movilidad eléctrica. Si se escala de forma inteligente, podría:
- Reciclar masivamente paneles solares
- Producir hidrógeno distribuido sin emisiones
- Aportar materiales clave para baterías
- Reducir costos y generar valor agregado
En definitiva, no se trata de una curiosidad de laboratorio, sino de una solución práctica, escalable y transformadora para avanzar hacia un modelo energético más limpio, inteligente y circular. Justo lo que se necesita para construir un futuro habitable.
