Erregai-pilak sistema ezin egokiagoak dira, besteak beste telefono mugikorren, ordenagailu eramangarrien eta ibilgailuen bateriak ordezkatzeko. Hidrogenoa eta oxigenoa konbinatzean sortzen den energia elektrizitate bihurtzen dute, eta eratortzen den ia hondakin bakarra ur-lurruna da. Hau da, baterien modu berean sortzen dute energia, baina poluitu gabe.

Erregai-pila horiek kanpotik elikatu behar dira, alegia, hidrogenoz elikatu behar dira energia sortzeko. Hidrogenoa seguru gordetzeko zailtasunak daude, ordea. Horregatik, irtenbide egokia izan daiteke hidrogeno gasa bertan sortzen duen azpiegitura bat erabiltzea. Askotan, metanola erabiltzen da lehengai gisa. Izan ere, hidrogenoa lortzeko erregai garrantzitsuenetako bat da metanola. Telefono mugikorra, ordenagailu eramangarria eta autoa hidrogenoz elikatu ordez, esaterako, metanola gehitzen zaie, eta, ondoren, gailuak eskatu ahala, metanola hidrogeno bihurtzen da. Azken finean, prozesua bera da, baina bi urratsetan egina.

Lan honetan, azpiegitura berezi bat erabili dute horretarako, eta mikrokanalez osaturiko erreaktore bat diseinatu dute ikertzaileek. Ohiko erreaktore-sistema bat baino ehun aldiz txikiagoa den mikroerreaktore bat garatu dute. Izan ere, gailu mugikor horietarako guztietarako, oso garrantzitsua da erreaktorearen tamaina. "Mikrokanalez osaturiko erreaktore bat garatzea ez da lan makala" azpimarratu du Oihane Sanzek, UPV/EHUko Kimika Aplikatuaren Saileko ikertzaileak. "Ezinbestekoa da materialen hautaketa, mikrokanalen mekanizazioa, sistemaren muntaketa eta estaldura katalitikoa, besteak beste, kontu handiz egitea".

Ikusi dutenez, mikrokanalez osatutako erreaktore horiek laguntzen dute metanola hidrogeno bihurtzeko erreakzioaren bero-trukea hobetzen. Horri esker, erreakzio-tenperatura egoki kontrolatzen da, eta, horrenbestez, karbono monoxidoa (CO) sortzen den puntu beroak gutxitu egiten dira. Izan ere, hidrogenoarekin batera COa sortzen bada, erregai-pila kutsa dezake. Horrek pilaren funtzioa eragozten du, eta, hortaz, energia-ekoizpena gelditu egiten da.

Katalizatzaile egonkorra
Halaber, katalizatzailea hautatzea eta katalizatzaile horren kokatze-metodo aproposa erabiltzea ere ezinbesteko baldintzak dira erreakzioa modu eraginkorrenean aurrera eramateko. "Mikrokanalez osaturiko erreaktore horien zailtasun handienetako bat da katalizatzailea kanal txiki-txiki horietan txertatzea. Horrenbestez, lan honen helburua izan da katalizatzaile egonkor bat diseinatzea eta hori ahalik eta modu egokienean kokatzea sisteman" azaldu du Oihane Sanzek. Metanoletik abiatuta hidrogenoa lortzeko prozesuetan paladiozko (Pd) katalizatzaileak erabili ohi dira, eta horietako bat erabili dute, hain zuzen ere, lan honetan ikertzaileek: PdZnO. Maiz, "katalizatzaileak mikrokanalez osatutako erreaktoreetan txertatzean, katalizatzaile horren ezaugarriak galdu egiten dira. Lan honetan erabilitako katalizatzeekin, ordea, ezaugarri horiek mantentzeaz gain, prozesu hori erraz egitea lortu  dugu" dio Sanzek.

Azpiegitura eta katalizatzaile egokiarekin, UPV/EHUko ikertzaileek diseinatutako mikroerreaktorean 30LH2/h.g ekoizten dira; metanolaren konbertsioa % 95ekoa da, eta karbono monoxidoaren (CO) produkzioa % 1 baino txikiagoa. Izan ere, "karbono monoxidoaren ekoizpena kontrolatzea oso garrantzitsua da, erregai-pilak kutsa baititzake" nabarmendu du Sanzek. "Literaturan agertzen dira hidrogeno-kantitate handiagoa ekoizten duten sistemak, (12-50 LH2/h.g), baina metanolaren konbertsioa txikiagoa da (% 80, eta, kasu batzuetan, % 4) eta, gainera, albo-produktuak sortzen dira" dio Sanzek. Azken finean, diseinu horrek guztiak "prozesu garbiagoa, seguruagoa eta merkeagoa garatzeko aukera ematen digu" azaldu du Oihane Sanzek.

Informazio osagarria
Erakunde hauekin elkarlanean aritu da UPV/EHUko Kimika Zientzien Fakultateko Kimika Aplikatuaren Saila, Mario Montes katedraduna buru duela, ikerketa honetan: Sevillako Unibertsitateko Jose Antonio Odriozola katedradunaren taldearekin (ICMS, Centro Mixto US-CSIC) eta Nafarroako Unibertsitate Publikoko Gurutze Arzamendi eta Luis M. Gandia katedradunen taldearekin (UPNA).

Erreferentzia bibliografikoa
F.J. Echave, O. Sanz, M. Montes. "Washcoating of micro-channel reactors with PdZnO catalyst for methanol steam reforming" Applied Catalysis A: General: 159-167 (2014).