¿Producir hidrógeno con agua?

Una forma de generar hidrógeno más eficiente a partir del agua, clave para hacer que la energía limpia sea más viable, ha sido desarrollada por científicos de la Universida de Washington State.

Usando los asequibles níquel y hierro, los investigadores desarrollaron un método muy simple para crear grandes cantidades de un catalizador de alta calidad requerido para la reacción química de dividir los componentes químicos del agua.

Describen su método en la edición de febrero de la revista Nano Energy.

La conversión y almacenamiento de energía es una clave para la economía de energía limpia. Debido a que las fuentes solares y eólicas solo producen energía intermitentemente, existe una necesidad crítica de almacenar y ahorrar la electricidad que crean. Una de las ideas más prometedoras para el almacenamiento de energía renovable es utilizar el exceso de electricidad generada a partir de fuentes renovables para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno tiene innumerables usos en la industria y podría usarse para alimentar automóviles con pilas de combustible de hidrógeno.

Sin embargo, las industrias no han usado ampliamente el proceso de división del agua debido al costo prohibitivo de los catalizadores de metales preciosos que se requieren, generalmente platino o rutenio. Muchos de los métodos para dividir el agua también requieren demasiada energía, o los materiales de catalizador necesarios se descomponen demasiado rápido.

Usando los asequibles níquel y hierro, los investigadores desarrollaron un método muy simple para crear grandes cantidades de un catalizador de alta calidad requerido para la reacción química de dividir los componentes químicos del agua.

En su trabajo, los investigadores, dirigidos por el profesor Yuehe Lin en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, utilizaron dos metales abundantemente disponibles y baratos para crear una nanoespuma porosa que funcionaba mejor que la mayoría de los catalizadores que se usan actualmente, incluidos los fabricados con metales preciosos. El catalizador que crearon parece una pequeña esponja. Con su estructura atómica única y muchas superficies expuestas en todo el material, la nanoespuma puede catalizar la reacción importante con menos energía que otros catalizadores. El catalizador mostró muy poca pérdida de actividad en una prueba de estabilidad de 12 horas.

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"Tomamos un enfoque muy simple que podría usarse fácilmente en la producción a gran escala", dijo Shaofang Fu, estudiante que sintetizó el catalizador e hizo la mayoría de las pruebas de actividad. Los investigadores ahora están buscando apoyo adicional para ampliar su trabajo para pruebas a gran escala.

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