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Investigadores de la USM emplean la tecnología Direct Ink Writing para producir electrodos de hidrógeno y amoníaco verde con escorias de cobre.
La impresión 3D Direct Ink Writing, DIW, abre nuevas aplicaciones en la producción de hidrógeno verde a partir de residuos mineros. Así lo expuso el Dr. Claudio Aguilar, académico del Departamento de Ingeniería de Minas, Metalurgia y Materiales de la Universidad Técnica Federico Santa María, USM, durante la jornada técnica organizada por la Fundació Centre CIM, CIM UPC, entidad vinculada a la Universitat Politècnica de Catalunya – BarcelonaTech, UPC.
El investigador explicó que, mediante un sistema de alta potencia de extrusión, es posible transformar residuos como escorias de cobre en electrodos impresos en 3D destinados a la producción de hidrógeno y amoníaco verde. Parte del desarrollo se realiza en colaboración con el Instituto Milenio de Amoníaco Verde, MIGA.
El proceso permite recuperar elementos como hierro, silicio y molibdeno presentes en residuos mineros para convertirlos en materiales funcionales de alto rendimiento. Según el equipo investigador, estos electrodos no solo reducen costes frente a materiales tradicionales como el platino o el rutenio, sino que también ofrecen mayor eficiencia electroquímica.
La iniciativa se apoya en la impresora PowerDIW, un sistema de fabricación aditiva basado en la tecnología Direct Ink Writing que permite trabajar con pastas densas y viscosas, con alta carga de partícula sólida, inaccesibles para otros métodos convencionales.
En el laboratorio del Dr. Aguilar, la tecnología DIW se emplea para desarrollar prototipos en distintos sectores:
El sistema destaca por su fuerza de extrusión, capacidad multimaterial y facilidad de configuración modular, permitiendo adaptar el cabezal de impresión a los requisitos de cada proyecto.
Actualmente, el equipo de la USM, integrado por 22 investigadores y estudiantes, utiliza la impresora para ensayos y validaciones de laboratorio, y prevé incorporar un segundo equipo para explorar combinaciones multimaterial, como aleaciones de alta entropía con cobre orientadas a contactores eléctricos de alto rendimiento.
La tecnología Direct Ink Writing desarrollada por CIM UPC permite extruir materiales como cerámicas, metales, biomateriales y polímeros, ampliando el rango de aplicaciones frente a sistemas tradicionales de fabricación aditiva.
Entre sus campos de aplicación destacan:
Diversas universidades y centros tecnológicos en España, Portugal, Francia y Brasil emplean ya esta tecnología en proyectos de I+D.
La aplicación de la impresión 3D DIW en hidrógeno verde introduce un doble vector estratégico: valorización de residuos mineros y reducción de dependencia de metales críticos, en un contexto de creciente demanda de tecnologías energéticas sostenibles.
