Han diseñado plantas de producción de este reactivo y el 10 de junio demostrarán el funcionamiento del artilugio y pondrán en juego la solidez de los equipos en una competición

¿A partir de qué reacciones químicas se puede obtener hidrógeno (H2)? ¿Cómo se puede optimizar su volumen y producirlo de manera segura? ¿Cómo tendría que ser una planta de producción para obtener hidrógeno puro? ¿Cómo hay que almacenarlo para utilizarlo en un coche? ¿Y en un móvil autopropulsado?

Los estudiantes de primer grado de Ingeniería Química hace ya semanas que trabajan en el laboratorio diseñando la planta de producción y el artilugio que correrá sólo propulsado por hidrógeno. El día 10 de junio tendrán que mostrar que el trabajo de los últimos meses hace funcionar el coche y encontrar la reacción química que permita hacerle parar de manera autónoma. Pero, además, los estudiantes ponen en juego la solidez de los equipos y todas aquellas competencias necesarias para llegar hasta aquí: el trabajo colaborativo, el liderazgo, las técnicas de comunicación, la autoevaluación y la resolución de conflictos.

Es parte del proyecto integrado del primer curso, que les permite poner en práctica en único proyecto todo lo que han aprendido en las diferentes asignaturas del curso, incluyendo competencias necesarias en el mundo laboral como el trabajo en equipo. Por eso cada uno de los diez equipos cuenta con un estudiante de cuarto curso, y que, a su vez, debe demostrar que puede liderar un equipo, como parte de la asignatura Prácticas de Liderazgo de Equipos.

Ricard Garcia-Valls es el profesor de Fundamentos de Ingeniería de Procesos que ideó esta práctica que permite a los estudiantes experimentar a partir de la investigación bibliográfica y de prueba y error e integrar los conocimientos aprendidos en el aula. Trasladó a la URV una forma de aprendizaje que conoció en la Universidad de Aalborg (Dinamarca), donde se aplicaba en los enseñamientos de máster, y que desde hace años es el sello de diferentes grados de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Química: el proyecto integrado.

Este curso, el reto para los estudiantes de primero de Ingeniería Química es mover un artilugio móvil con hidrógeno y serán evaluados por empresas del sector que trabajan en la producción de este combustible. “Primero han de buscar bibliografía que les permita idear cómo pueden producir hidrógeno, primero de manera experimental y después industrial, porque han de acabar diseñando una pequeña planta de ingeniería química para producir hidrógeno y que sea puro”. En el laboratorio abierto hacen las pruebas de reacciones químicas y, a partir del momento que funcionan, han de optimizar el volumen de hidrógeno para ser producido de forma segura y, después escalar la reacción para obtener suficiente hidrógeno puro.

Algunos equipos han optado por la reacción más habitual, que se basa en la reacción del metal con base ácida concentrada. Pero otros han decidido arriesgarse y han querido probar una forma de producción que aún es experimental: la obtención de hidrógeno a partir de luz solar, lo que se conoce como fotoquimia.

Carlos Romera es uno de los estudiantes que integran este equipo ayudado por el investigador Alberto Puga, que trabaja precisamente en la fotocatálisis: “el profesor nos dijo que este tema no estaba estudiado y quisimos probarlo para entender el funcionamiento”. “Lo hemos montado todo desde cero porque no se había hecho nunca -añade Puga-, están demostrando que a escala de laboratorio de docencia se puede producir H₂”.

Los estudiantes han de probar diferentes pasos: los reactores para producir H₂ a partir de la fotocatálisis con luz UVA de diferentes longitudes de onda, una mezcla de etanol y agua; un catalizador, el dióxido de titanio, y un cocatalizador, el platino, que reflejan la luz y parten las moléculas de alcohol para transformarlas en H₂ y CO₂ . Para que el hidrógeno sea puro, una lavadora con disolución de sosa cáustica coge CO₂ de la solución y lo transforma en carbonato, mientras que el H₂ se traspasa en otro recipiente.

Ahora será necesario que demuestren si la reacción funciona el día del concurso. Porque tendrán un reto añadido: pocos minutos antes que hagan correr el móvil, el jurado les informa de la distancia exacta que ha de recorrer, por lo tanto, han de calibrar el coche y haber probado una segunda reacción química que desconecte el coche a la altura adecuada.

En total unos 90 estudiantes distribuidos en 10 equipos tendrán que demostrar no solo lo que han aprendido, sino también que saben trabajar en equipo y bajo presión. Albert Escudé, estudiante de primero de Ingeniería Química, resume que trabajando en el proyecto integrado “te das cuenta de que no todo es perfecto como en el mundo teórico, acabas encontrando problemas que no esperabas y que has de resolver”.