Avance en la producción de hidrógeno podría anunciar energía verde barata

Los científicos han dado un gran paso adelante en la producción de hidrógeno a partir del agua, lo que podría conducir a una nueva era de energía barata, limpia y renovable. Químicos de la Universidad de Glasgow (Reino Unido) informan hoy (viernes 12 de septiembre) en un nuevo artículo de Science sobre una nueva forma de producción de hidrógeno que es 30 veces más rápida que el actual método de vanguardia. El proceso también resuelve problemas comunes asociados con la generación de electricidad a partir de fuentes renovables como la energía solar, eólica o de las olas. El hidrógeno se produce fácilmente a partir del agua por electrólisis, un proceso que utiliza la electricidad para romper los enlaces entre los elementos constitutivos del agua, el hidrógeno y el oxígeno, y los libera como gas. El gas hidrógeno puede ser quemado para producir energía sin impacto negativo en el medio ambiente, a diferencia de la energía producida por la quema de combustibles fósiles. Uno de los problemas de la generación de electricidad a partir de fuentes de energía renovables es que la producción debe utilizarse inmediatamente o almacenarse. El uso de energía renovable para producir hidrógeno permite la captura de electricidad en un estado respetuoso con el medio ambiente que se almacena y distribuye fácilmente. Actualmente, la producción industrial de hidrógeno depende en gran medida de combustibles fósiles para alimentar el proceso de electrólisis. El método más avanzado para generar hidrógeno utilizando energía renovable utiliza un método conocido como electrolizadores de membrana de intercambio de protones (PEME). Para alcanzar una eficiencia óptima, los PEME requieren que los catalizadores de metales preciosos se mantengan en contenedores de alta presión y se sometan a altas densidades de corriente eléctrica, lo que puede ser difícil de lograr de forma fiable a partir de fuentes renovables fluctuantes. El nuevo método permite producir cantidades de hidrógeno mayores que nunca a presión atmosférica utilizando cargas de energía más bajas, típicas de las generadas por fuentes de energía renovables. También resuelve problemas de seguridad intrínseca que hasta ahora han limitado el uso de energía renovable intermitente para la producción de hidrógeno. El equipo de investigación fue dirigido por el profesor Lee Cronin de la Facultad de Química de la Universidad de Glasgow. El profesor Cronin dijo: «El proceso utiliza un líquido que permite que el hidrógeno sea encerrado en un combustible inorgánico de base líquida. Usando una esponja líquida conocida como mediador redox que puede absorber electrones y ácido, hemos sido capaces de crear un sistema donde el hidrógeno puede ser producido en una cámara separada sin ninguna entrada de energía adicional después de que la electrólisis del agua se lleva a cabo. «La relación entre la tasa de oxidación del agua y la producción de hidrógeno ha sido superada, permitiendo que el hidrógeno sea liberado del agua 30 veces más rápido que el proceso PEME líder en una base por miligramo de catalizador». La investigación fue realizada como parte del Grupo de Combustibles Solares de la Universidad de Glasgow, que está trabajando para crear sistemas artificiales fotosintéticos que producen cantidades significativas de combustible a partir de la energía solar. El profesor Cronin añadió: «Alrededor del 95% del suministro mundial de hidrógeno se obtiene actualmente a partir de combustibles fósiles, un recurso finito que sabemos que daña el medio ambiente y acelera el cambio climático. Parte de este hidrógeno se utiliza para fabricar fertilizantes de amoníaco y, como tal, el hidrógeno fósil ayuda a alimentar a más de la mitad de la población mundial. «El potencial para la producción fiable de hidrógeno a partir de fuentes renovables es enorme. El sol, por ejemplo, proporciona más energía en una sola hora de luz solar que la que consume toda la población mundial en un año. Si podemos aprovechar y almacenar incluso una fracción de eso en los próximos años y reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles, será un paso tremendamente importante para frenar el cambio climático». El Dr. Greig Chisholm, el Dr. Mark Symes y Benjamin Rausch de la Universidad de Glasgow también contribuyeron con el trabajo «Disoupled catalytic hydrogen evolution from a molecular metal oxide redox mediator in water splitting», que se publica en Science.

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