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Jueves, 27 octubre 2016
Química

Método más eficiente y barato de extraer hidrógeno del agua

El almacenamiento de energía es una cuestión fundamental para cualquier economía que aspire a basarse en energías limpias. Dado que las fuentes solar y eólica producen energía solo de manera intermitente, existe una necesidad crítica de disponer de formas adecuadas de almacenar la electricidad que generan.

 

Unas de las ideas más prometedoras para el almacenamiento de la energía renovable es usar la porción sobrante de la electricidad generada por estas fuentes para descomponer agua en oxígeno e hidrógeno; el hidrógeno puede después ser utilizado en vehículos movidos por células de combustible.

 

La producción de hidrógeno por la electrolisis del agua es la forma más ecológica de convertir electricidad en un combustible químico.

 

La industria no ha utilizado ampliamente el proceso de la descomposición del agua, sin embargo, debido al coste prohibitivo de los catalizadores de metales preciosos que se necesitan, normalmente platino o rutenio.

 

Muchos de los métodos para descomponer agua necesitan además demasiada energía, o los materiales requeridos se degradan demasiado rápido. Por todo ello, las industrias usan normalmente algún proceso basado en combustibles fósiles para producir hidrógeno destinado a las células de combustible, lo cual genera dañinas emisiones de gases de efecto invernadero.

 

Unos investigadores han encontrado ahora una forma de obtener eficientemente hidrógeno a partir de agua, una capacidad vital a la hora de hacer viables la producción y el almacenamiento de energías renovables.

 

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Se forman burbujas de gas mientras los investigadores utilizan el catalizador para convertir agua en hidrógeno y oxígeno. El recuadro muestra los materiales catalíticos a escala nanométrica. (Imágenes: Washington State University)

 

El equipo de Yuehe Lin, Junhua Song y Scott Beckman, de la Universidad del Estado de Washington, en Pullman, Estados Unidos, ha desarrollado un catalizador para descomponer agua a partir de materiales de bajo coste. Tiene un rendimiento igual o mejor que los hechos de metales preciosos usados para el proceso.

 

Para su catalizador, el equipo de investigación añadió nanopartículas de cobre (relativamente baratas) a una estructura basada en cobalto. En las pruebas realizadas, el nuevo catalizador produce oxígeno mejor que los catalizadores comerciales y produce hidrógeno a un ritmo comparable al de estos.

 

Este avance abre una puerta al diseño y la mejora de los catalizadores basados en metales no preciosos para la producción de hidrógeno. Este primer catalizador de su tipo es, en definitiva, la base para el desarrollo de aplicaciones de producción de hidrógeno de alto rendimiento a partir de la electrólisis.

 

Los investigadores están buscando financiación externa para abordar el perfeccionamiento de su catalizador con miras a su comercialización. Su primer objetivo será mejorar la eficiencia y la estabilidad del catalizador.

 

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