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Científicos del Reino Unido han desarrollado una hoja artificial capaz de generar combustible limpio mediante la energía solar. El producto puede ser un gran avance en el sector solar.
El campo de las hojas artificiales, capaces de realizar una fotosíntesis artificial, ha ganado un nuevo miembro esencial: la primera hoja artificial acuática. Esta hoja puede generar combustible limpio mediante la energía solar y el agua; las primeras pruebas, realizadas cerca de un río de la universidad de Cambridge, en el Reino Unido, mostraron que las hojas pueden convertir la luz solar en combustible limpio tan eficientemente como las hojas de las plantas reales.
Hoja Artificial Aprovecha Varias Innovaciones
Esta es la primera vez que se genera un combustible limpio en el agua, y si el proceso puede ser ampliado, las hojas artificiales pueden ser utilizadas en vías fluviales contaminadas, en puertos o incluso en el mar, represas y lagunas.
La hoja artificial acuática que genera combustible limpio es el resultado de años de estudio y dedicación del equipo del profesor Erwin Reisner, de la Universidad de Cambridge, en el Reino Unido, que trabaja en la producción de varios combustibles utilizando energía solar. De hecho, la hoja artificial aprovecha diversas innovaciones anteriores creadas por el equipo, que incluyen una hoja artificial que genera gas de síntesis, un reactor de energía solar que genera combustible limpio y hasta una nueva forma de fotosíntesis semi-artificial.
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Según Reisner, los estudios tenían como objetivo probar hasta dónde es posible reducir los materiales que estos dispositivos utilizan, sin afectar su rendimiento. Si fuera posible mitigar los materiales lo suficiente para que sean lo suficientemente livianos como para flotar, esto abriría nuevas posibilidades para utilizar estas hojas artificiales.
Hoja Artificial Es un Filme Fino
El reactor solar que el equipo desarrolló anteriormente genera combustible limpio con luz solar, CO₂ y agua, combinando dos absorbentes de luz con los catalizadores apropiados; sin embargo, necesita sustratos de vidrio y recubrimientos protectores de humedad, lo que hace que los dispositivos sean voluminosos.
El investigador Virgil Andrei, miembro del equipo, buscó inspiración en la industria electrónica y su incansable búsqueda por la miniaturización, que actualmente está utilizando un tipo emergente de semiconductor, llamado perovskita, transformado en finos filmes para desarrollar circuitos electrónicos flexibles y transparentes.
Lo que sucede es que las perovskitas pueden generar excelentes células solares. Así que basta con recubrir una hoja artificial de perovskita con capas de carbono muy finas, pero suficientes para repeler el agua, manteniendo el material que absorbe energía solar a salvo de cualquier humedad. Y este filme fino reemplazó toda la parte gruesa activa del reactor solar original.
Científicos Buscan Demostrar la Robustez de la Tecnología
Las pruebas realizadas con la nueva hoja artificial que genera combustible limpio mostraron que pueden dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, o reducir el gas carbónico en gas de síntesis, de la misma forma que el reactor original.
Este estudio muestra que las hojas artificiales son compatibles con las técnicas utilizadas actualmente para la fabricación, representando un gran paso hacia la automatización y expansión de la producción de combustible limpio a partir del sol.
Según Andrei, estas hojas combinan los beneficios de gran parte de las tecnologías de combustible de energía solar, teniendo en cuenta que alcanzan el bajo peso de las suspensiones en polvo y el alto rendimiento de los sistemas con cable.
La misión de los investigadores ahora es mostrar la robustez de la tecnología, que debe operar durante largos períodos sin ser manipulada, y desarrollar formas eficientes de recolectar el combustible limpio, eventualmente hidrógeno solar, generado por los futuros paneles flotantes.
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