La energía solar se puede convertir en combustible de hidrógeno almacenable.
Las emisiones de gases de efecto invernadero deben reducirse significativamente para evitar efectos potencialmente catastróficos del cambio climático, con acceso a energía limpia y asequible necesaria para eliminar nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Muchos investigadores y empresas están trabajando para abordar este problema y reemplazar los combustibles fósiles mediante el uso de hidrógeno, en combustible almacenable.
Cuando se usa en una celda de combustible, el hidrógeno no emite gases de efecto invernadero en el punto de uso y puede ayudar a descarbonizar sectores como el transporte marítimo y el transporte, donde se puede usar como combustible, así como en las industrias manufactureras. Sin embargo, la mayor parte del combustible de hidrógeno que se produce en la actualidad proviene casi en su totalidad del gas natural y el carbón, lo que produce gases de efecto invernadero. Y por lo tanto, la producción de combustible de hidrógeno verde se necesita con urgencia.
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Strathclyde sugiere que se puede acceder a la energía solar y convertirla en hidrógeno, un combustible limpio y renovable.
El hidrógeno verde se produce a partir del agua utilizando un fotocatalizador, un material que impulsa la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno utilizando la luz solar. El nuevo estudio sugiere que el uso de un fotocatalizador bajo luz solar simulada facilita la descomposición del agua cuando se carga con un catalizador metálico apropiado, en este caso, iridio.
El fotocatalizador informado puede acceder a la energía solar a través del proceso energéticamente desfavorable para generar un portador de energía almacenable en forma de combustible de hidrógeno a partir del agua. Luego, el hidrógeno se puede convertir limpiamente en electricidad en una celda de combustible, siendo el agua el único producto secundario.
“Este es un importante paso adelante para nosotros, ya que los sistemas anteriores se han basado en el uso de los llamados reactivos de sacrificio para impulsar la reacción. Los agentes de sacrificio son los donantes de electrones que reducen la tendencia a la recombinación de los electrones y aceleran la tasa de generación de hidrógeno. Aunque estos nos permiten, a los investigadores, comprender los sistemas, los convirtieron en ‘energía negativa’”, dijo el investigador principal, el Dr. Sebastian Sprick, de Strathclyde.
“Este estudio proporciona un camino a seguir para optimizar aún más, ya que no es un sacrificio. Los fotocatalizadores (polímeros) son de gran interés ya que sus propiedades se pueden ajustar mediante enfoques sintéticos, lo que permite una optimización simple y sistemática de la estructura en el futuro y optimizar aún más la actividad”.
Los investigadores dicen que otra ventaja potencial es que los polímeros son imprimibles, lo que permite el uso de tecnologías de impresión rentables para la ampliación, al igual que la impresión de periódicos. “Esto también será importante para producir hidrógeno a escala para abordar el cambio climático de manera efectiva”, agregó el Dr. Sprick.
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