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El hidrógeno verde es el futuro del mercado de las energías renovables y, sabiendo esto, los científicos están buscando nuevos métodos para producir el combustible a partir de fuentes renovables, como la energía solar.
Científicos, ecologistas e ingenieros llevan décadas intentando desarrollar un dispositivo que pueda funcionar con energía solar, que recoja agua a través de la humedad del aire ambiente y ponga a disposición hidrógeno verde, el combustible limpio lo cual está generando mucha expectativa en el mercado. Actualmente, dos avances simultáneos en el sector demuestran que este sueño no está lejos de cumplirse y ambos están tecnológicamente avanzados, tras ser descubiertos a finales del año pasado.
Investigadores suizos desarrollan nuevo método para producir hidrógeno verde
Marina Caretti y otros científicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana, Suiza, han creado un sistema ingenioso pero simple que une la tecnología de semiconductores utilizada en las células solares y la electrónica con nuevos electrodos para descomponer las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.
El gran foco, de hecho, no está precisamente en estos electrodos, que tienen dos características principales: su porosidad, ideal para maximizar el contacto con el agua en el aire, y su transparencia, para maximizar la exposición a la luz del recubrimiento semiconductor. El conjunto utiliza la energía solar para que las moléculas de agua presentes en la humedad normal del aire se descompongan, generando hidrógeno limpio.
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De esta forma, la innovación puede encuadrarse en la categoría de fotosíntesis artificial, considerando que actúa de manera similar a cómo las plantas transforman la energía solar en energía química, utilizando el CO2 de la atmósfera. Los electrodos transparentes de difusión de gas, revestidos con el material semiconductor captador de luz, funcionan como una hoja artificial, recolectando agua del aire y utilizando la energía solar para producir hidrógeno verde.
Aunque el equipo no ha medido la eficiencia del método, reconocen que es sencillo para este prototipo. Sin embargo, según los materiales utilizados, la eficiencia teórica máxima de convertir la energía solar en hidrógeno es del 12 %. El mismo equipo de científicos ya ha obtenido una eficiencia del 14,2% en la producción de hidrógeno solar utilizando materiales de alto coste.
EE.UU. también genera innovación en la producción de hidrógeno verde
La segunda innovación vino de la mano de Peng Zhou y otros científicos de Universidad de Michigan, en EE.UU., quien desarrolló un tipo de panel solar que alcanzaba una eficiencia del 9% en la conversión de agua en hidrógeno y oxígeno, similar también a la fotosíntesis. Debido a que opera al aire libre y no tiene condiciones de laboratorio controladas, el prototipo representa un avance tecnológico, siendo casi 10 veces más eficiente que los experimentos solares de este tipo.
Peng Zhou afirma que, en su experimento, el tamaño del semiconductor se redujo en más de 100 veces en comparación con algunos semiconductores que funcionan solo con baja intensidad de luz, y señala que esta reducción hace que la luz solar se concentre a través de lentes hasta 160 veces lo normal. brillo del Sol sin dañar los semiconductores, lo que mejora en gran medida la eficiencia operativa de la celda a pesar de imponer otras restricciones de ingeniería para el uso práctico.
Empresa desarrolla panel solar que genera hidrógeno para uso residencial
La empresa KU Leuven está desarrollando paneles solares que pueden generar hidrógeno verde con agua de la atmósfera. Los investigadores de la compañía llevan más de diez años desarrollando esta tecnología, y el prototipo final se incorporó a un atractivo diseño de la empresa Comate Engineering & Design.
Estos nuevos paneles solares son, sobre todo, idénticos a los paneles solares convencionales, pero en lugar de estar conectados por un cable eléctrico, están conectados por tubos de gas.
La capa superior del panel genera energía, debajo hay un sistema de tubos que generan hidrógeno a partir de la extracción de moléculas de agua en el aire.
