Investigadores de la Universidad de Sharjah proponen métodos para transformar desechos nucleares en hidrógeno limpio, reduciendo residuos y emisiones.

• Hidrógeno limpio a partir de residuos nucleares.
• Producción 10 veces mayor con nueva técnica.
• Menos residuos radiactivos, más energía renovable.
• Obstáculos: regulación estricta y manejo seguro.
• Innovación clave para un futuro sin carbono.

Un nuevo uso para los residuos nucleares: producir hidrógeno limpio

Una tecnología emergente está desafiando la percepción tradicional de los residuos nucleares. Lo que durante décadas se consideró un pasivo medioambiental de alto riesgo podría convertirse en una herramienta poderosa para generar energía limpia, según investigadores de la Universidad de Sharjah. Su estudio, publicado en Nuclear Engineering and Design, detalla cómo los residuos radiactivos pueden acelerar y mejorar la producción de hidrógeno mediante un proceso llamado electrólisis mejorada por radiación, con rendimientos hasta diez veces mayores que los métodos convencionales.

El hallazgo no es menor: más de 4 millones de metros cúbicos de residuos nucleares se almacenan hoy en el mundo, con altos costes asociados a su custodia durante miles de años. Transformarlos en una fuente energética estable no solo reduce riesgos, también abre una vía hacia la descarbonización industrial.

Cómo funciona: de desecho radiactivo a portador energético

El principio detrás de esta tecnología es simple, aunque su implementación no lo sea tanto: aprovechar la radiación emitida por los residuos nucleares para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, sin necesidad de combustibles fósiles y sin emisiones de dióxido de carbono. La radiación actúa como una fuente de energía extra que acelera las reacciones químicas, reduciendo los requerimientos eléctricos del proceso y mejorando la eficiencia total.

Entre las técnicas analizadas, la electrólisis mejorada por radiación destaca por su potencial. Pero no es la única. El estudio también explora métodos como:

• Catálisis con uranio, que reemplaza metales preciosos por compuestos de uranio, más abundantes y menos costosos.
• Reformado de metano con catalizadores radiactivos, que aumenta el rendimiento y reduce la formación de residuos secundarios.
• Radiolisis asistida por ácido fórmico, con la que se ha logrado multiplicar por 12 la producción de hidrógeno en condiciones controladas.
• Fotocatálisis en fase líquida con plasma, ideal para tratar aguas contaminadas procedentes de instalaciones nucleares.

Todas estas tecnologías tienen en común una idea poderosa: convertir un riesgo en recurso.

Ventajas ambientales y estratégicas

Si estas técnicas llegan a escala industrial, podrían tener un impacto directo en la transición energética. Reducir la cantidad de residuos nucleares almacenados, al tiempo que se produce hidrógeno limpio, significa menor dependencia de combustibles fósiles y menos necesidad de infraestructura de almacenamiento a largo plazo.

Además, el hidrógeno producido por este método podría abastecer sectores que aún tienen dificultades para electrificarse, como la industria pesada o el transporte de larga distancia, ofreciendo una alternativa sin emisiones y sin consumo de recursos fósiles.

Barreras regulatorias y técnicas

El principal freno para esta innovación no es técnico, sino normativo. La regulación del material radiactivo es estricta, y con razón. Pero eso también limita el acceso a los residuos para fines de investigación. La mayoría de los estudios deben recurrir a fuentes de radiación simuladas, lo que reduce la fidelidad de los resultados y retrasa el desarrollo práctico.

A esto se suman retos como:

• Contaminación del gas de síntesis (syngas) durante el proceso.
• Degradación de catalizadores debido a la alta radiactividad.
• Dificultades en el escalado y mantenimiento de infraestructuras especializadas.

Aun así, algunos países comienzan a explorar vías legislativas más flexibles para facilitar proyectos piloto bajo condiciones estrictamente controladas. Francia, por ejemplo, ha invertido en líneas de investigación sobre valorización energética de residuos nucleares, y Corea del Sur evalúa integrar parte de esta tecnología en sus reactores de investigación.

Potencial

La posibilidad de obtener hidrógeno limpio a partir de residuos nucleares representa una oportunidad única para alinear tres objetivos urgentes: descarbonizar la economía, gestionar de forma segura los residuos radiactivos y diversificar las fuentes de energía renovable.

Algunas líneas de acción realistas para aprovechar esta tecnología:

• Instalar módulos experimentales junto a centrales nucleares en desmantelamiento, aprovechando su infraestructura y residuos disponibles.
• Integrar esta tecnología en sistemas híbridos, donde el hidrógeno generado sirva como respaldo para redes eléctricas basadas en renovables intermitentes.
• Fomentar consorcios públicos y privados que puedan asumir el desarrollo con garantías de seguridad, transparencia y control social.
• Actualizar la normativa internacional, incluyendo protocolos para usos pacíficos de residuos nucleares en la producción de energías limpias.

No se trata de promover lo nuclear como la solución a todo. Pero sí de usar lo que ya está ahí, de forma inteligente, para acelerar el cambio que el planeta necesita. Porque cada gramo de hidrógeno limpio cuenta. Y cada residuo que dejamos de enterrar también.

Más información: Nuclear waste for hydrogen production: methods, advantages, and future perspectives – ScienceDirect