TOP ciudades más contaminadas post COVID19

Innovador catalizador para producir hidrógeno con agua y sol

  • Los científicos han fusionado las propiedades ópticas de los cristales fotónicos tridimensionales (ópalos inversos de óxido de titanio, TiO2) y nanopartículas de oro de 2-3 nanómetros, para desarrollar un catalizador en polvo muy activo.

Comparte esta noticia!

Investigadores del Instituto de Técnicas Energéticas (INTE) de la Universidad Politécnica de Cataluña · BarcelonaTech (UPC), de la Universidad de Auckland (Nueva Zelanda) y de la Universidad King Abdullah de Ciencia y Tecnología (Arabia Saudí) han desarrollado un sistema para producir hidrógeno de una manera limpia, renovable y más rentable, a partir del agua y la luz solar.

Los científicos han fusionado las propiedades ópticas de los cristales fotónicos tridimensionales (ópalos inversos de óxido de titanio, TiO2) y nanopartículas de oro de 2-3 nanómetros, para desarrollar un catalizador en polvo muy activo. El trabajo se ha publicado en Scientific Reports, la revista open access de Nature.

Este nuevo fotocatalizador produce más hidrógeno que los desarrollados hasta ahora. Ello se debe a que en el proceso se aprovechan las propiedades de los cristales fotónicos y las propiedades de las nanopartículas de un metal. Se trata de "poner en sintonía" ambos materiales para que el efecto se amplifique, afirma el investigador Jordi Llorca, del INTE de la UPC. "Se debe elegir el cristal fotónico adecuado y las nanopartículas adecuadas", añade.

En cualquier fotocatalizador hecho a base de nanopartículas de oro y cristales de óxido de titanio con luz ultravioleta, que es sólo una pequeña parte de la radiación solar (por debajo del 3 %), el proceso es el siguiente: la luz excita los electrones de TiO2 y los inyecta en la banda de conducción, mientras deja agujeros en el otro lado. Los electrones interaccionan con las nanopartículas de oro, que los mantienen retenidos.

La novedad es, según los científicos, utilizar un cristal fotónico 3D que retenga la parte visible del espectro solar, justo en la energía donde los electrones de las nanopartículas de oro "resuenan". De este modo se puede aprovechar no sólo la parte ultravioleta del espectro solar, sino también la parte visible, que es la mayoritaria. En consecuencia, el rendimiento del proceso aumenta considerablemente.

El nuevo catalizador tiene un gran potencial de aplicación en procesos industriales. Hacer el paso del laboratorio a una planta industrial implicaría, según Llorca, diseñar un reactor para operar al aire libre con la energía solar utilizando un colector solar (para aprovechar mejor la luz del sol).

PUBLICIDAD

Actualmente, una planta de producción convencional de hidrógeno a partir de gas natural produce unas 300 toneladas de hidrógeno al día. Con el nuevo catalizador se ha logrado obtener 0,025 litros de hidrógeno en 1 hora con 1 gramo de catalizador. Disponiendo de 8 horas de sol al día, los científicos estiman que se necesitaría un área de 10 x 10 km para producir el hidrógeno a escala industrial.

Beneficios energéticos y medioambientales

A diferencia de las plantas convencionales que trabajan con combustibles fósiles y a 800 oC, con el nuevo sistema la producción de hidrógeno es limpia y renovable, pues el proceso fotoquímico se produce a temperatura ambiente y sin coste, ya que se usa energía solar y agua. Por consiguiente, los beneficios energéticos y medioambientales son considerables.

PUBLICIDAD

Los investigadores explican que han conseguido superar la meta del 5% en la conversión de energía solar en hidrógeno a temperatura ambiente, que es el límite a partir del cual se considera viable esta tecnología. La producción renovable de hidrógeno es imprescindible para que éste se convierta en el vector energético del futuro.

ep

El SmartEMS de Sirea controla sus sistemas de aire acondicionado según...

El SmartEMS de Sirea controla sus sistemas de aire acondicionado según su producción fotovoltaica

Autosolar abre dos nuevas tiendas en Mallorca

Autosolar abre dos nuevas tiendas en Mallorca

Comentario/s

Deja tu comentario

La calidad nutricional deficiente se asocia con una mayor mortalidad
Vida Saludable

La calidad nutricional deficiente se asocia con una mayor mortalidad

Comer alimentos con una puntuación de calidad nutricional deficiente se asocia con una mayor mortalidad por todas las causas y...

COVID-19, test rápidos, de anticuerpos... y ahora de antígenos
Vida Saludable

COVID-19, test rápidos, de anticuerpos... y ahora de antígenos

Cada vez es más común escuchar hablar de PCR, test rápidos o anticuerpos, y en breve de antígenos, en lugares...

Omega-3, tu gran aliado para  tu ‘corazón’
Vida Saludable

Omega-3, tu gran aliado para tu ‘corazón’

Un nuevo estudio proporciona el análisis más completo del papel de la dosis de omega-3 en la prevención cardiovascular...

Depresión e inflamación y cambio metabólico
Vida Saludable

Depresión e inflamación y cambio metabólico

La ansiedad y la depresión a menudo están vinculadas y se supone que están estrechamente relacionadas, pero ahora una...

BioCultura ON: La feria virtual será la cita online del mundo ‘bio’
Alimentos ecológicos

BioCultura ON: La feria virtual será la cita online del mundo ‘bio’

Angeles Parra es directora de BioCultura y presidenta de Asociación Vida Sana… y Gloria Sallent es socia de Pivot. Ambas...

El consumo de productos ‘bio’ se dispara
Alimentos ecológicos

El consumo de productos ‘bio’ se dispara

Joan Picazos es el presidente de Asobio, una nueva entidad que reúne a diversas empresas del sector ecológico. Picazos, entrevistado por...

Calidad, tradición familiar y respeto a los animales, las señas de identidad de Campos Carnes Ecológicas
Alimentos ecológicos

Calidad, tradición familiar y respeto a los animales, las señas de identidad de Campos Carnes Ecológicas

La reputación de una marca nunca es fruto de la casualidad, sino la consecuencia de una andadura que siempre tiene que estar ligada...

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Yogur de cabra con fruta y semillas
Alimentos ecológicos

Receta Ecológica recomendada por ECOticias.com: Yogur de cabra con fruta y semillas

Te enseñamos a preparar esta deliciosa combinación de yogur de cabra Cantero de Letur, fruta y semillas.

Una recuperación del Covid-19 sostenible y que frene el cambio climático es la tesis del Gobierno de España
Cambio Climático

Una recuperación del Covid-19 sostenible y que frene el cambio climático es la tesis del Gobierno de España

El presidente del Gobierno, Pedro Sánchez, ha manifestado que el mundo necesita "liderazgo" y no esperar a que termine la pandemia,...

Catalunya reclama una política forestal europea para afrontar
Cambio Climático

Catalunya reclama una política forestal europea para afrontar "la adaptación al cambio climático"

La consellera de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación de la Generalitat, Teresa Jordà, ha instado a crear una...

Iberdrola celebra la ambición climática de Europa
Cambio Climático

Iberdrola celebra la ambición climática de Europa

Galán ha destacado que España cuenta "con las tecnologías, con empresas innovadoras, con una enorme capacidad de...

El Grupo Español de Crecimiento Verde pide más ambición fiscal en la nueva Ley de Cambio Climático
Cambio Climático

El Grupo Español de Crecimiento Verde pide más ambición fiscal en la nueva Ley de Cambio Climático

La asociación de empresas Grupo Español de Crecimiento Verde ha manifestado este martes en el Congreso que echa en falta una...