Hidrogeno a partir del luz solar, nanocristales y catalizador de níquel mejoran su producción.
Foto de Ted Pawlicki.Universidad de Rochester
Encontrar nuevos combustibles que permitan una combustión con 0 emisiones es la meta de los científicos de hoy. El Hidrógeno es un combustible muy atractivo, que todavía presenta obstáculos por los que se está trabajando seriamente, en busca de su superación.
Un grupo de químicos de la Universidad de Rochester , aumentó el atractivo sobre este combustible, ya que incrementó la producción y redujo el costo de los sistemas actuales para la producción de hidrógeno inducidas por la luz.
El trabajo fue realizado por estudiantes de posgrado Zhiji Han y Qiu Fen, en el marco de la colaboración entre profesores de química Richard Eisenberg, Todd Krauss, y Patrick Holland, que es financiado por el Departamento de Energía de EE.UU.. Su trabajo será publicado a finales de este mes (23 de noviembre) en la revista Ciencia .
Vinculo
Este nuevo sistema sería el ¨Santo Grial¨de las energías limpias ya que, a partir de luz solar se genera energía limpia, energía libre de gases de efecto invarenadero para los autos y todo aquello que necesite electricidad para funcionar.
Este método no es nuevo , pero si tiene muchas complicaciones a la hora de producirlo, uno de ellos es la durabilidad del material que absorbe la luz. A lo que se abocaron estos científicos de Rochester.
Ellos fueron capaces de superar el problema mediante la incorporación de nanocristales. «Las moléculas orgánicas se utilizan normalmente para capturar la luz en los sistemas fotocatalíticos«, dijo Krauss, quien ha estado trabajando en el campo de nanocristales desde hace más de 20 años. «El problema es que sólo las últimas horas, o, si tienes suerte, un día. Estos nanocristales utilizados no muestran ningún signo de deterioro durante al menos dos semanas».
Los investigadores lograron superar otras desventajas de los sistemas tradicionales de fotocatalisis. «La gente suele utilizar catalizadores a base de platino y otros metales caros», dijo Holland. «Sería mucho más sostenible si utilizamos metales que eran más fáciles de encontrar en la Tierra, más asequible, y más bajos en toxicidad. Eso incluiría a los metales, como el níquel».
Holland dijo que su trabajo está todavía en la «fase de investigación básica», por lo que es imposible proporcionar comparaciones de costos con otros sistemas de producción de energía. Pero señala que el níquel en la actualidad se vende por alrededor de $ 8 por libra, mientras que el costo de platino es de $ 24.000 por libra.
El proceso desarrollado por Holland, Eisenberg, y Krauss es similar a otros sistemas fotocatalíticos, necesitaban un cromóforo (el material absorbente de la luz), un catalizador para combinar protones y electrones, y una solución, que en este caso es agua.
Fotones de un excitan los electrones de fuente de luz en los nanocristales y transferirlos al catalizador de níquel. Cuando dos electrones están disponibles, se combinan en el catalizador con los protones del agua, para formar una molécula de hidrógeno (H2).
Este sistema es tan robusto que mantiene la producción de hidrógeno hasta que la fuente de electrones se retiró después de dos semanas. «Presumiblemente, podría continuar incluso más tiempo, pero se nos acabó la paciencia!» , dijo Holland.
Este combustible puede ser el futuro sustentable, por su eficiencia, ahora solo hay que saltear unos obstáculos más como costos y seguridad en la implementación, además de la durabilidad de los materiales para fabricarlo. Después va a ser solo disfrutarlo. Una prometedora investigación que ya está dando que hablar.
Redacción sustentar
Fuente: http://www.rochester.edu/news/show.php?id=4892
