sábado, julio 2, 2022

Un nuevo método puede convertir la energía solar en hidrógeno verde

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Las emisiones de gases de efecto invernadero deben reducirse significativamente para evitar efectos potencialmente catastróficos del cambio climático, con acceso a energía limpia y asequible necesaria para eliminar nuestra dependencia de los combustibles fósiles.

De este camino parte el estudio dirigido por la Universidad escocesa de Strathclyde que se presenta como un gran avance en la lucha contra el cambio climático ya que, cuando se utiliza en una pila de combustible, el hidrógeno no emite gases de efecto invernadero.

“Existe un abundante recurso de energía renovable para abordar el desafío de la energía sostenible, proveniente del Sol, una energía que llega a la superficie de la Tierra ocho mil veces más veces que cualquier necesidad energética global anual de nuestras sociedades”, dijo en un comunicado de prensa el investigador principal Sebastian Sprick.

Viabilidad

El análisis significa que es posible acceder a la energía solar y transformarla en hidrógeno, un gas limpio y renovable. De hecho, las autoridades de muchos países planean intercambiar combustibles fósiles mediante el uso de hidrógeno, un gas almacenable.

Pero, ¿cómo hacerlo?

Cuando se usa en una celda de combustible, el hidrógeno no emite gases de efecto invernadero en el punto de uso y puede ayudar a descarbonizar sectores como el transporte marítimo y el transporte terrestre, donde se puede usar como combustible, así como en las industrias manufactureras. Pero la mayor parte del hidrógeno que se produce en la actualidad proviene casi en su totalidad del gas natural y el carbón, lo que produce gases de efecto invernadero.

En su trabajo, los investigadores explican que el uso de un fotocatalizador bajo luz solar simulada facilita la descomposición del agua cuando se carga con un catalizador de acero adecuado, en este caso iridio. Así, el hidrógeno verde se produce a partir del agua utilizando un fotocatalizador, una tela que impulsa la descomposición del agua en hidrógeno y oxígeno utilizando la luz del día.

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El único desecho, agua

Finalmente, el hidrógeno se puede convertir limpiamente en electricidad en una celda de combustible. ¿El único residuo de todo el proceso? El agua. Es el único producto secundario. El proceso es realmente sencillo, ya que el fotocalizador puede funcionar bajo luz solar simulada y una vez que se carga con un catalizador metálico adecuado (como el iridio), promueve la descomposición del agua en hidrógeno. Fin del proceso.

“Este estudio proporciona un camino a seguir para optimizar este método aún más, ya que no es un sacrificio. Los fotocatalizadores (polímeros) son de gran interés ya que sus propiedades se pueden ajustar mediante enfoques sintéticos, lo que permite una optimización simple y sistemática de la estructura en el futuro y optimizar aún más la actividad”, escriben los autores en su trabajo financiado por el Engineering and Physical Sciences Research Council de Reino Unido.

Los investigadores dicen que otro beneficio potencial de este nuevo método es que los polímeros son imprimibles, lo que permite usar ciencias aplicadas de impresión rentables para escalar su producción, de la misma forma que se imprimen los periódicos o revistas.

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