Nueva vía para aprovechar químicamente la energía solar

Según algunas estimaciones, la cantidad de energía solar que llega a la superficie de la Tierra en un año es mayor que la suma de toda la energía que podríamos producir utilizando recursos no renovables. La tecnología necesaria para convertir la luz solar en electricidad se ha desarrollado rápidamente, pero las ineficiencias en el almacenamiento y distribución de esa energía han seguido siendo un problema importante, haciendo que la implantación a gran escala de la energía solar siga estando rezagada.

Sin embargo, un avance logrado recientemente por el equipo de Sen Zhang, profesor de química en la Universidad de Virginia en Estados Unidos, podría eliminar un obstáculo crítico del tan ansiado proceso de implantación global. El descubrimiento representa un paso gigante hacia un futuro dominado por la energía limpia.

Una forma de aprovechar la energía solar es utilizar la electricidad solar para dividir las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno producido por el proceso se almacena como combustible, en una forma que puede ser transferida de un lugar a otro y utilizada para generar energía a demanda allá donde se la necesite. Para dividir las moléculas de agua en sus partes componentes, es necesario un catalizador, pero los materiales catalíticos que se utilizan actualmente en el proceso no son lo bastante eficientes como para que el proceso resulte práctico.

Sin embargo, utilizando una estrategia química innovadora desarrollada en la Universidad de Virginia, Zhang y sus colegas han producido un nuevo y eficaz catalizador utilizando los elementos químicos cobalto y titanio. La ventaja de estos elementos es que son mucho más abundantes en la naturaleza que metales preciosos como el iridio o el rutenio que forman parte de bastantes materiales catalíticos de uso común.

El Sol al amanecer, reflejado en el agua. (Foto: J. Roseborough / NOAA)

Los autores de este trabajo de investigación y desarrollo lo detallan en la revista académica Nature Catalysis, con el título “Oxygen evolution reaction over catalytic single-site Co in a well-defined brookite TiO2 nanorod surface”. (Fuente: NCYT de Amazings)