Un grupo de investigadores de la República Checa y Rusia han descubierto una nueva forma de producir hidrógeno no contaminante y que no implica el reformado de gas natural, un proceso que emite grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera y que impide que los coches de pila de combustible se conviertan en una opción realmente ecológica.
Se trata de un material que 'bebe' del agua del mar y que está formado por oro, platino y cromo para generar moléculas de hidrógeno a partir de agua dulce, salada o contaminada. ¿Cómo? Por exposición a la luz solar infrarroja.
Hidrógeno verde bajo iluminación infrarroja
En el estudio se buscaba la utilización eficiente de la energía solar a partir de nuevos materiales capaces de almacenar y utilizar el amplio rango de longitud de onda de la luz, especialmente la infrarroja.
Así, ha desarrollado una estructura de tres capas con un espesor de un micrómetro -para hacernos una idea, equivale a una milésima de milímetro; mucho más fino que un cabello humano-.
La capa inferior está compuesta por una delgada película de oro, la segunda está hecha de platino y la tercera de una serie de estructuras metálicas orgánicas y cromo.
Los experimentos mostraron que 100 cm cuadrados del material pueden generar 0,5 litros de hidrógeno en una hora, "una tasa de producción de hidrógeno superior a la mayoría de los materiales 2D", según reza el estudio.
"Los electrones calientes generados en la película de oro se transfirieron a la capa de platino. Estos electrones iniciaron la reducción de protones en la interfaz con la capa orgánica. Al alcanzar los centros catalíticos de los marcos metal-orgánicos, los electrones se usaron para reducir los protones y obtener hidrógeno", explica Olga Guselnikova, autora principal del estudio.
Pero hay más, y es que la capa de estructuras metálicas orgánicas también actuó como filtro de impurezas y traspasó agua purificada a la capa metálica. Ahora, deben encontrar la forma de hacer el material eficiente tanto en el espectro infrarrojo como en el visible, lo que le permitiría funcionar con el 93 % del espectro solar.
Este es uno de muchos avances que se están haciendo en la esfera del hidrógeno. A medida que la producción de vehículos eléctricos de pila de combustible empieza a acelerarse -sobre todo los camiones- gracias al ahorro de costos y de nuevos componentes, se hace necesaria una forma de producción no contaminante.
Actualmente, a nivel mundial el 95 % del hidrógeno se extrae a partir del reformado de gas natural, un proceso que emite grandes cantidades de CO₂ a la atmósfera, mientras que solo el 5 % se obtiene a partir de energías renovables, como puede ser la electrólisis.
A principios de año un grupo de científicos chinos probaron con éxito un método de generación de hidrógeno in situ y a demanda a partir de una aleación de metales.
Y cada vez son más los países que apuestan por grandes instalaciones de producción de hidrógeno verde, como China o Arabia Saudí, aunque de momento, aplicado a la esfera automotriz, está lejos de democratizarse por el alto coste y la falta de infraestructura.
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