Sistema eficaz y de bajo costo para captar energía solar y almacenarla en forma de hidrógeno

¿Cómo podemos almacenar energía solar de manera eficiente y barata para disponer de ella cuando el Sol no brilla en el cielo? Una solución es convertirla en hidrógeno a través de la electrólisis del agua. La idea es usar la corriente eléctrica producida por un panel solar para descomponer las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno puro puede ser almacenado para su uso futuro en la producción de electricidad bajo demanda, o incluso como combustible.

Pero aquí es donde las cosas se complican. Incluso aunque las diferentes tecnologías de producción de hidrógeno nos han proporcionado resultados prometedores en el laboratorio, aún son demasiado inestables o caras y necesitan ser desarrolladas más para su uso comercial y a gran escala.

El enfoque adoptado por el equipo de Christophe Ballif y Miguel Modestino, de la Escuela Politécnica Federal de Lausana en Suiza, es combinar componentes que ya han demostrado ser efectivos en la industria, para poder desarrollar un sistema robusto y efectivo sin tener que aventurarse a intentar crear tecnologías totalmente nuevas. Su prototipo está formado por tres células solares interconectadas de silicio cristalino, de nueva generación, unidas a un sistema de electrólisis que no utiliza metales raros. El dispositivo es capaz de convertir la energía solar en hidrógeno a una tasa del 14,2 por ciento, y ya ha estado funcionando durante más de 100 horas seguidas en una de las pruebas. En cuanto al rendimiento, establece un récord mundial para células solares de silicio en la producción de hidrógeno sin el uso de metales raros. También ofrece un alto nivel de estabilidad.

Se puede usar la corriente eléctrica producida por un panel solar para descomponer las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El hidrógeno puro puede ser entonces almacenado para su uso futuro en la producción de electricidad bajo demanda. (Imagen: Infini Lab / EPFL)

El método supera a otros anteriores en cuanto a estabilidad, rendimiento, vida útil y rentabilidad. Los autores del estudio han calculado que un sistema de 12 a 14 metros cuadrados instalado en Suiza (que no es de los países más soleados del mundo) permitiría la generación y almacenamiento de suficiente hidrógeno para energizar una célula de combustible de coche durante 10.000 kilómetros al año.

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