Membrana revolucionaria purifica hidrógeno en 3 horas: avance científico liderado por mujeres
Un equipo de investigadoras del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM), perteneciente al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha desarrollado una innovadora membrana para separación de gases que promete transformar radicalmente la purificación de hidrógeno. Este avance científico no solo multiplica por diez la eficiencia comparada con las membranas comerciales actuales, sino que además reduce drásticamente los tiempos de producción de sus componentes esenciales: de tres días completos a apenas tres horas.
Un avance en el contexto de la transición energética
El estudio, publicado el 9 de abril de 2026 en la prestigiosa revista Journal of Membrane Science, se enmarca dentro de un escenario global de creciente demanda industrial de hidrógeno puro. Este gas desempeña un papel fundamental en la transición energética y medioambiental mundial, lo que ha impulsado intensamente la búsqueda de tecnologías más eficientes, sostenibles y económicas para su obtención y purificación.
Según el equipo investigador, las membranas representan actualmente el método más prometedor para la separación de gases y purificación de hidrógeno, debido principalmente a sus bajos requerimientos energéticos, su simplicidad operativa y su capacidad para funcionar de manera continua. Sin embargo, hasta este momento, las soluciones comerciales disponibles enfrentaban importantes limitaciones en términos de eficiencia y selectividad.
La clave: estructuras porosas que discriminan moléculas
La innovación desarrollada por el ICMM-CSIC introduce mejoras sustanciales sobre las membranas tradicionales basadas en polisulfona, un material termoplástico comúnmente utilizado. El elemento diferenciador radica en la incorporación estratégica de un componente poroso que optimiza significativamente el proceso de separación molecular.
"Aprovechamos esos poros, sus huecos, para discriminar entre las moléculas del gas, dejando que pasen las pequeñas", explicó Eva Maya, investigadora del ICMM-CSIC y líder del proyecto científico. Este mecanismo inteligente permite que el hidrógeno —cuyas moléculas son notablemente más pequeñas— atraviese la membrana con mayor facilidad, mientras que otros gases de mayor tamaño molecular quedan eficazmente retenidos.
Resultados extraordinarios en laboratorio
El desafío técnico enfrentado por el equipo no era menor. Según detalló la investigadora principal, la membrana debía cumplir simultáneamente múltiples condiciones exigentes: resistir la presión del hidrógeno, mantener una elasticidad adecuada y garantizar tanto una alta permeabilidad como una excelente capacidad de separación. El equipo logró superar estos requisitos en condiciones de laboratorio, alcanzando resultados muy superiores a los existentes en el mercado.
En términos concretos, la nueva membrana incrementa la permeabilidad al hidrógeno en más de un 800%, lo que se traduce en un flujo mucho mayor del gas a través del material. Además, mejora la selectividad en aproximadamente un 30%, es decir, su capacidad para separar eficazmente el hidrógeno de otros gases presentes en mezclas complejas.
Revolución en el método de fabricación
Uno de los aspectos más destacados de este desarrollo científico es el innovador método de fabricación del componente poroso. Este se ha obtenido mediante una tecnología de síntesis denominada mecanoquímica, que reduce considerablemente el consumo energético y mejora la sostenibilidad ambiental del proceso completo. Gracias a este enfoque pionero, los tiempos de producción se han reducido de manera espectacular.
"Ahora hacemos en tres horas una síntesis que tradicionalmente duraba tres días completos", subrayó Maya con énfasis. Este recorte temporal no solo implica una mayor eficiencia operativa, sino también una disminución sustancial en el uso de recursos valiosos y en la generación de residuos potencialmente peligrosos.
Aplicaciones industriales y perspectivas futuras
El impacto potencial de este avance científico es especialmente relevante para la industria petroquímica, uno de los principales sectores interesados en tecnologías avanzadas de purificación de hidrógeno. La posibilidad de contar con membranas más eficientes, rápidas de producir y con menor impacto ambiental abre nuevas perspectivas para optimizar procesos industriales críticos en la transición energética global.
Aunque el equipo reconoce que la escalabilidad del material a nivel industrial aún está en fase de desarrollo, los resultados obtenidos en laboratorio apuntan a un alto potencial de aplicación comercial. "Nuestro enfoque es muy atractivo para aplicaciones industriales, ya que reduce los tiempos de síntesis de los rellenos porosos y limita el uso de disolventes tóxicos, lo que ayuda a disminuir significativamente los residuos peligrosos", concluyó la investigadora principal.
Un equipo mayoritariamente femenino
El trabajo ha sido desarrollado por un equipo compuesto mayoritariamente por mujeres científicas, entre las que destacan Sara Izquierdo, Nayara Méndez-Gil, Mohammad Afsar Uddin, Berta Gómez-Lor, Mar López-González y la propia Eva M. Maya como líder del proyecto. Su investigación colaborativa marca un paso adelante fundamental en el desarrollo de tecnologías más eficientes y sostenibles para la purificación de hidrógeno, en un momento histórico en que este elemento se consolida como pieza clave en la transformación energética mundial.
