Conseguir hidrógeno a partir del aire ya es posible
Toyota Motor Europe (TME) y DIFFER, el Instituto holandés de investigación energética fundamental, se han unido para desarrollar un dispositivo que permite obtener hidrógeno a partir del aire.
Parece cosa de magia, basta con poner un dispositivo especial en contacto con el aire y exponerlo a la luz del sol y empieza a producir combustible, sin ningún coste. Esa es la idea básica de esta investigación que trata de desarrollar un dispositivo que absorba el vapor de agua y lo separe directamente en hidrógeno y oxígeno usando la energía del sol.
En este proyecto se explora una forma innovadora de producir hidrógeno directamente a partir de aire húmedo. Esta investigación tiene dos objetivos distintos. Por un lado, se necesitan nuevos combustibles sostenibles para disminuir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y, por otro, es necesario reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Uno de esos combustibles sostenibles es el hidrógeno, que se puede utilizar para almacenar energía renovable. Cuando el hidrógeno se combina con oxígeno en una pila de combustible, la energía se libera en forma de electricidad, emitiendo como único residuo vapor de agua.
En su búsqueda respectiva de soluciones, la división de Investigación Avanzada de Materiales de Toyota se ha unido al grupo de Procesos Catalíticos y Electroquímicos para Aplicaciones Energéticas de DIFFER. Este grupo había estado trabajando en un método para separar el agua en estado gaseoso en lugar de en estado líquido, que es mucho más común.
Según estos investigadores, los líquidos presentan ciertos problemas técnicos, como la formación no deseada de burbujas y, además, al utilizar agua en estado gaseoso y no en estado líquido, no se necesitan instalaciones costosas para purificar el agua. Incluso, puesto que solo se utiliza el agua presente en el aire que nos rodea, esta tecnología también es aplicable a lugares remotos donde no hay agua disponible.
A lo largo del pasado año, DIFFER y TME han demostrado en un estudio conjunto de viabilidad que el principio planteado realmente se cumple. Los investigadores han desarrollado una nueva célula fotoelectroquímica de estado sólido que por primera vez puede obtener agua del aire y luego generar hidrógeno a partir de la iluminación con luz solar. Este primer prototipo alcanzó un impresionante 70% del rendimiento que se obtiene al llenar un dispositivo equivalente con agua. El sistema consta de unas membranas de electrolitos poliméricos, unos fotoelectrodos porosos y unos materiales que absorben el agua, combinados en un dispositivo de diseño especial integrado en la membrana.
En la siguiente fase del proyecto, los investigadores se proponen mejorar considerablemente el proceso. “En nuestro primer prototipo, utilizamos fotoelectrodos que se sabe que son muy estables. Sin embargo, el material empleado solo absorbe la luz ultravioleta, que supone menos del cinco por ciento de toda la luz solar que llega a la Tierra”, explica Tsampas, el responsable del proyecto, quien añade: “El siguiente paso, por tanto, es aplicar materiales de vanguardia y optimizar la estructura del sistema para incrementar tanto la entrada de agua como la cantidad de luz solar que se absorbe”.
Director de ASEPA (Asociación Española de Profesionales de Automoción)
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