Nuevos materiales para el almacenamiento de hidrógeno: síntesis, caracterización y rendimiento

Abstract

El presente Trabajo Fin de Grado aborda el desarrollo de sistemas más eficientes para el almacenamiento de hidrógeno, un vector energético clave en la transición hacia energías limpias. Para ello, se sintetizaron nuevos materiales adsorbentes a partir de zeolitas modificadas para mejorar su capacidad de almacenamiento de hidrógeno. Se aplicaron tratamientos de ataque ácido e intercambio iónico sobre una zeolita natural y una zeolita sintética (13X), seguidos de su caracterización y de ensayos de adsorción de hidrógeno mediante termogravimetría (TGA). Los resultados indican que la zeolita 13X presenta mayor capacidad de adsorción de H₂ que la natural, y que ambos materiales mejoran su rendimiento tras las modificaciones. Los tratamientos más efectivos fueron el enriquecimiento con Na⁺ en la zeolita 13X y la combinación de ataque ácido e intercambio iónico con Na⁺ en la zeolita natural. Estos procedimientos produjeron alteraciones estructurales favorables, como un aumento de la superficie específica y de los sitios activos, que resultaron en una mejora sustancial de la capacidad de adsorción de H₂ en las zeolitas modificadas. En conjunto, los resultados confirman que las síntesis realizadas permiten incrementar la capacidad de almacenamiento de hidrógeno en las zeolitas analizadas, demostrando la eficacia de esta estrategia para desarrollar materiales adsorbentes más eficientes.