Graphitic Energy ha desarrollado un proceso innovador para la producción de hidrógeno mediante la descomposición del gas natural, generando simultáneamente grafito de alto valor comercial. Esta tecnología reduce en un 90% las emisiones de CO2 en comparación con los métodos tradicionales de reformado con vapor.
La producción de hidrógeno limpio tiene aplicaciones industriales clave, incluyendo la fabricación de acero, productos químicos y amoníaco. En este contexto, la startup de hidrógeno Graphitic Energy, asegura que su tecnología no requiere financiamiento federal. La empresa con sede en Santa Bárbara, California, ha recaudado 65 millones de dólares de inversores privados como Breakthrough Energy Ventures de Bill Gates, Energy Capital Ventures y Trafigura. Su proceso consiste en extraer moléculas de hidrógeno y carbono del gas natural con un consumo reducido de electricidad. Según su CEO y cofundador, Zach Jones, la eficiencia del sistema permite reutilizar parte del hidrógeno generado para mantener el proceso operativo.
A diferencia de la producción convencional de hidrógeno, que libera carbono a la atmósfera, la tecnología de Graphitic Energy transforma este elemento en grafito sólido. Este material se comercializa por más de 2.500 dólares por tonelada métrica. El grafito tiene aplicaciones industriales en la fabricación de lubricantes y otros productos. Actualmente, China domina la producción global de hidrogeno y grafito.
Hidrógeno y grafito
El grafito es una forma alotrópica del carbono caracterizada por su estructura en capas. Este hecho concede propiedades como alta conductividad térmica y eléctrica, lubricidad y resistencia a altas temperaturas. Se emplea en una amplia variedad de aplicaciones industriales. Por ejemplo, la fabricación de electrodos para hornos de arco eléctrico, baterías de ion-litio, lubricantes, componentes para reactores nucleares y materiales compuestos avanzados.
El hidrógeno es un elemento clave para la transición energética debido a su potencial para sustituir combustibles fósiles en sectores difíciles de electrificar. Sin embargo, la mayor parte del hidrógeno actual se produce mediante reformado con vapor, un proceso intensivo en emisiones de CO2. La tecnología de Graphitic Energy optimiza la eficiencia energética al minimizar el consumo eléctrico y aprovechar parte del hidrógeno generado para la alimentación del sistema.
El grafito resultante no cumple con los estándares para baterías de iones de litio, pero encuentra demanda en la industria de lubricantes y otros sectores. En paralelo, el hidrógeno producido podría emplearse como combustible para transporte pesado. Actualmente, en Estados Unidos, la mayor parte del hidrógeno consumido (10 millones de toneladas métricas anuales) se destina a la refinación de petróleo y la producción de amoníaco.
Avances de la start up que produce hidrógeno y grafito
Para validar su tecnología, Graphitic Energy ha inaugurado una planta piloto en el Southwest Research Institute en San Antonio. Esta instalación es capaz de producir 400 kg de hidrógeno y 1.000 kg de grafito sintético por día. Este proyecto se ha desarrollado sin apoyo gubernamental. Si la operación tiene éxito, la empresa planea establecer una planta a gran escala en 2027. El proyecto de la nueva planta tendrá una capacidad anual de 10.000 toneladas métricas de hidrógeno y una inversión estimada de 100 millones de dólares.
Recientemente, Graphitic Energy, anteriormente conocida como C-Zero y con sede en Goleta, California, ha cambiado su nombre para reflejar su enfoque en la generación de grafito. La empresa sigue avanzando en el desarrollo de su tecnología con el objetivo de revolucionar la producción de hidrógeno y materiales carbonosos de manera sustentable y rentable.
Declaraciones de responsables
«En los lugares donde creemos que hay mercados para el hidrógeno, es posible que no haya acceso a electricidad renovable. Por eso, realmente hay que encontrar la manera de alimentar todo el proceso con gas natural», dijo Jones.
La empresa está a la espera de una subvención de 53 millones de dólares del Departamento de Energía, como parte de la red federal Hydrogen Hub creada por la administración Biden. Sin embargo, su destino aún no está claro, señaló Jones. «No es un gran problema si se cancela», afirmó, ya que la capacidad de Graphitic para producir grafito valioso es lo que hace que su proceso sea competitivo en costes frente a la producción tradicional de hidrógeno «gris», que es más contaminante.
