Catalizador de mayor eficiencia para producir hidrógeno verde

Catalizador de mayor eficiencia para producir hidrógeno verde. «Actualmente, es difícil para los catalizadores comerciales de óxido de iridio lograr una alta actividad y estabilidad al mismo tiempo. Durante la electrólisis de agua con membrana de intercambio de protones (PEMWE)». Esto lo dijo el profesor asociado de la Universidad de Adelaide, Yao Zheng, ARC Future Fellow, Escuela de Ingeniería Química.

“Descubrimos que un mecanismo asistido por agua en celosía, una forma de organizar las moléculas de agua en un patrón específico, aumenta la eficiencia de un catalizador de óxido de iridio en un 5-12 %. Lo que resulta en una mayor producción mientras consume menos energía.

“La división del agua con PEMWE es un método prometedor para generar hidrógeno verde. Sin embargo, solo se pueden usar electrocatalizadores a base de iridio. Ya que el elemento puede soportar las duras condiciones ácidas que se producen durante la reacción”.

El uso de electricidad de fuentes de energías renovables es una de las soluciones más atractivas para producir hidrógeno verde. Especialmente utilizando la técnica PEMWE, que podría funcionar con una respuesta rápida y una alta densidad de corriente. El hidrógeno ha sido descrito como el combustible de bajas emisiones del futuro.

Renovables y menos iridio

El iridio es uno de los elementos más raros de la Tierra. Se encuentra sin combinar en la naturaleza en los sedimentos que fueron depositados por los ríos. Se recupera comercialmente como un subproducto de la refinación de níquel. Existe una capa muy delgada de iridio en la corteza terrestre. Sudáfrica es el mayor productor de iridio del mundo. “Dado que la producción global de iridio es muy limitada, es muy importante disminuir la cantidad utilizada en este tipo de catalizadores”. Esto lo explicó el profesor asociado Zheng.

“Con el mecanismo de intercambio de oxígeno asistido por agua de red, que muestra la posibilidad de una mayor eficiencia y estabilidad en un electrolizador de agua de membrana de intercambio de protones, la cantidad de iridio se puede reducir. Y el coste de producir hidrógeno verde puede disminuir de manera eficiente.

“Nuestros hallazgos no solo verifican la viabilidad de un catalizador anódico basado en iridio de baja carga para PEMWE. Si no que también brindan nuevas ideas para modificar el mecanismo de intercambio de oxígeno. Para el diseño de catalizadores de reacción de evolución de oxígeno (OER) de alto rendimiento. «Con hidrógeno verde más barato, se podría construir una sociedad neutra en carbono lo antes posible. Y los problemas climáticos relacionados podrían reducirse de manera eficiente». Catalizador de mayor eficiencia para producir hidrógeno verde.

El trabajo del equipo se ha llevado a cabo en el nivel fundamental. Es necesario llevar a cabo más investigaciones sobre cómo ampliar la nueva síntesis. Sus hallazgos se publican en la revista Science Advances.