Energía · España
Un sistema de microondas del CSIC y la UPV convierte el 80 % del metano en hidrógeno a solo 500 °C
Por Redacción Reporte Plus··Ciencia y tecnología

Un reactor calentado con microondas ha convertido hasta el 80 % del metano que se le inyecta en hidrógeno a solo 500 °C, una temperatura que ronda la mitad de los 900-1.000 °C que necesita la pirólisis convencional para hacer lo mismo. En los ensayos, la selectividad hacia el hidrógeno fue del 100 %: todo el gas que salió del reactor era hidrógeno, y el átomo de carbono del metano quedó atrás en forma sólida, no como CO₂. El sistema lo firman el Instituto de Tecnología Química (ITQ, centro mixto del CSIC y la Universitat Politècnica de València) y el instituto ITACA de la UPV, y los resultados se publicaron en la revista ACS Sustainable Chemistry & Engineering.
¿En qué se diferencia de la pirólisis de metano de toda la vida?
En dónde se pone el calor. La descomposición térmica del metano no es nueva: se conoce desde hace décadas y rompe la molécula en hidrógeno y carbono sólido sin pasar por el CO₂. Su problema ha sido siempre el coste energético, porque exige superar los 900 °C y los hornos convencionales calientan el reactor entero —paredes, gas y catalizador— para conseguirlo. Las microondas no calientan el reactor: acoplan la energía directamente sobre el catalizador, que es el único punto donde hace falta. Eso reduce las pérdidas y permite trabajar a 500 °C. En las pruebas descritas por el equipo, la conversión llegó al 80 % tras 90 minutos de reacción, y un catalizador de hierro y carbono alcanzó el 75 % bajo el mismo calentamiento por microondas. Los catalizadores empleados se basan en materiales abundantes y baratos, un detalle que importa tanto como la temperatura si algún día hay que fabricar muchos.
¿Por qué este hidrógeno no genera CO₂ y el habitual sí?
Porque el carbono no se oxida. La reacción es CH₄ → C + 2H₂: el metano se parte en hidrógeno gaseoso y en carbono que se queda como sólido dentro del reactor. La ruta que hoy produce la mayor parte del hidrógeno del mundo, el reformado de metano con vapor, hace lo contrario: combina el metano con agua y expulsa ese mismo carbono por la chimenea convertido en dióxido de carbono.
La cuenta, que no aparece en ninguno de los comunicados, es sencilla y se puede hacer con la estequiometría de las dos reacciones. Para obtener un kilo de hidrógeno por pirólisis hacen falta unos 4 kilos de metano y quedan unos 3 kilos de carbono sólido. Ese mismo kilo de hidrógeno, obtenido por reformado con vapor, libera al menos 5,5 kilos de CO₂ solo por la reacción química, sin contar el combustible que se quema para calentar el horno. La diferencia entre las dos rutas no es un porcentaje de eficiencia: es la decisión de dejar el carbono en un sólido manipulable en vez de en la atmósfera.
¿Sirve de algo el carbono que queda dentro del reactor?
Ese es el segundo hallazgo del trabajo. El carbono no sale como un hollín cualquiera, sino ordenado en nanoestructuras —nanofibras, entre otras— que tienen mercado propio: componentes de baterías y supercondensadores, materiales compuestos para la industria del transporte, sensores, electrónica y sistemas de almacenamiento de energía. En una planta de reformado, el carbono es el residuo que hay que capturar y enterrar; aquí es el segundo producto. Detrás del sistema hay más de cinco años de trabajo de los grupos que dirigen Jose Manuel Catalá Civera, en el ITACA, y Jose Manuel Serra, en el ITQ.
¿Qué no está resuelto?
Casi todo lo que viene después del laboratorio. La tecnología no se ha demostrado a escala industrial, y ese salto es donde han encallado otras rutas de hidrógeno prometedoras. El 20 % del metano que no reacciona sale del reactor sin transformar, y el metano es un gas de efecto invernadero mucho más potente que el CO₂ a corto plazo: si no se recircula o se captura, ese resto arruina buena parte del beneficio climático. El hidrógeno tampoco es automáticamente limpio, como recuerdan las lecturas críticas del anuncio: depende de que el metano de partida no se haya fugado antes durante su extracción y transporte, y de que la electricidad que alimenta las microondas venga de fuentes renovables.
Y queda el carbono. Tres kilos de sólido por cada kilo de hidrógeno es una proporción cómoda mientras se trabaja con gramos en un laboratorio de Valencia. A escala industrial, el mercado de nanomateriales de carbono es pequeño frente a los volúmenes que produciría una industria del hidrógeno: si no se coloca, el subproducto que hoy es un activo se convierte en un residuo que hay que almacenar. La ventaja seguiría siendo real —el carbono estaría en un montón y no en el aire—, pero el modelo económico que hace atractiva la ruta dejaría de funcionar.
Fuentes
Este artículo se apoya en tres fuentes independientes entre sí:
- CSIC (Delegación en la Comunitat Valenciana): «Una investigación del CSIC y la UPV logra producir hidrógeno limpio de forma más eficiente gracias a la energía de microondas» (30 de julio de 2026) (fuente primaria)
- Domínguez-Saldaña et al.: «Microwave-Enhanced Methane Decomposition over Promoted Carbon Catalysts for Sustainable Hydrogen and Carbon Nanomaterial Production», ACS Sustainable Chemistry & Engineering, vol. 14, n.º 31, p. 13994 (2026) (fuente primaria)
- Gizmodo en Español: «El hidrógeno limpio tiene un problema de eficiencia: las microondas podrían ser parte de la solución» (8 de agosto de 2026) (fuente independiente)