Suiza ha inventado un nuevo método para producir el combustible del futuro: una especie de fotosíntesis. En la transición energética hacia un modelo más sostenible, el hidrógeno (también llamado combustible del futuro) se ensalza como una de las alternativas más populares para reemplazar a los hidrocarburos. El hidrógeno verde es la opción más buscada por su acotada huella de carbono y unos investigadores suizos acaban de dar con un nuevo sistema para obtenerlo.
Agua y energía son dos de los componentes indispensables para que la fórmula del hidrógeno haga su “magia”. Este vector energético es uno de los más deseados por las autoridades y compañías enfocadas en el proceso de descarbonización, especialmente en el Viejo Continente donde hay trazados estrictos objetivos ambientales de cara al 2050.
Varios países ya se están preparando para instalar paneles solares y aerogeneradores y separar las moléculas de hidrógeno e hidrógeno del agua. No obstante, el líquido elemento es un bien escaso en algunos puntos del planeta. Un impedimento que parece erradicado tras la resolución aportada por un grupo de investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Lausanne (EPFL), en Suiza.
Suiza halla una nueva forma de obtener el combustible del futuro: no se ha visto hasta ahora
Han diseñado un dispositivo suministrado por energía solar capaz de adquirir agua del aire y brindar combustible de hidrógeno, creado por el ingeniero químico Kevin Sivula y su equipo del centro académico nombrado. Cuando el dispositivo queda expuesto a la luz solar, toma agua del aire y está en condiciones de generar hidrógeno. Sus resultados fueron publicados en Advanced Materials.
Es una evolución del procedimiento denominado división fotoelectroquímica del agua (PEC). Una celda PEC se reconoce generalmente como un dispositivo que usa la luz incidente para incentivar un material fotosensible sumergido en líquido (puede ser un semiconductor) para derivar en una reacción química.
Lo más novedoso del nuevo sistema de creación de hidrógeno es que el equipo ha logrado mejorar ese proceso. Un escenario de lo más propicio ahora que HIMUGI se ha propuesto transformar la movilidad y el transporte con sistemas de hidrógeno más seguros y sostenibles.
La forma menos pensada de conseguir el combustible del futuro: Suiza va con ventaja
El sistema alberga una tecnología cimentada sobre semiconductores con electrodos de difusión de gas, con características clave.
Son piezas porosas, lo que maximiza el contacto con el agua en el aire. Asimismo, son transparentes, lo que maximiza la exposición a la luz solar del revestimiento semiconductor, y conductores, permitiendo que la energía solar convierta el agua (que se encuentra en estado gaseoso en el aire) en combustible de hidrógeno.
El equipo de científicos, parte del Laboratorio de Ingeniería Molecular de Nanomateriales Optoelectrónicos de la EPFL, han llevado adelante su investigación de la mano de Toyota Motor Europe. Los investigadores aseguraron que se habían inspirado en la fotosíntesis de las plantas.
Llevando este concepto al dispositivo solar del centro de Suiza, los electrodos transparentes de difusión de gas, cuando están recubiertos con un material semiconductor captador de luz, se comportan como una hoja artificial, capturando agua del aire y luz solar para generar hidrógeno. La energía de la luz solar queda así almacenada en enlaces de hidrógeno.
Suiza crea hidrógeno de la forma menos pensada: ¿tiene futuro?
“Desarrollar nuestro prototipo fue un desafío, ya que los electrodos de difusión de gas transparentes no se habían demostrado previamente, y tuvimos que desarrollar nuevos procedimientos para cada paso”, expuso Marina Caretti, autora principal del trabajo, según registra la web de EPFL.
Y agregó: “Sin embargo, dado que cada paso es relativamente simple y escalable, creo que nuestro enfoque abrirá nuevos horizontes para una amplia gama de aplicaciones a partir de sustratos de difusión de gas para la producción de hidrógeno impulsada por energía solar”.
El equipo reconoce que la eficiencia de conversión de energía solar a hidrógeno en su demostración es “modesta para este prototipo”. Según los materiales empleados, la máxima eficiencia teórica de conversión solar en hidrógeno de oblea recubierta es del 12%. Por otra parte, las células líquido han dejado en evidencia una eficiencia de hasta el 19%.
Ahora, los investigadores centran sus esfuerzos en optimizar el sistema. Sea como fuere, Suiza ha inventado un nuevo sistema para producir hidrógeno que ya ha sentado un precedente. Mientras los expertos siguen apuntalando ese método, Andalucía ‘apuesta’ por el hidrógeno renovable.
