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Nuevos paneles desarrollados por Photreon, spin-off del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, producen hidrógeno directamente a partir de agua y luz solar, sin electricidad, sin electrolizadores y con potencial para ampliar la producción local en empresas, tejados y regiones con alta exposición solar.
Nuevos paneles capaces de producir hidrógeno usando solo agua y luz solar, sin electricidad y sin conexión a la red, fueron presentados por Photreon, spin-off del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, durante el evento Hannover Messe. La tecnología fue mostrada en un prototipo de un metro cuadrado y propone una ruta directa para la generación del combustible.
El sistema desarrollado por la empresa prescinde de los electrolizadores normalmente usados en la producción de hidrógeno verde. La propuesta también elimina la etapa en la que la energía solar es primero captada por paneles fotovoltaicos para luego alimentar una unidad de electrólisis.
Paul Kant, cofundador de Photreon, afirmó que la tecnología evita el desvío por la electrólisis alimentada por electricidad. Con ello, el proceso pasa a generar energía química directamente a partir de la luz solar y del agua.
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El hidrógeno se produce en un proceso directo con agua y luz solar
El enfoque presentado por Photreon sustituye el modelo convencional de dos etapas por un proceso único llamado fotocatálisis. En este método, materiales fotosensibles especialmente diseñados absorben la energía de la luz solar y excitan electrones a un estado activado.
Esta energía se utiliza para dividir directamente las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. El objetivo es reducir la complejidad técnica y los altos costos de los sistemas que antes limitaban la adopción a gran escala del hidrógeno como combustible.
El funcionamiento independiente de la red eléctrica es uno de los puntos centrales de la tecnología. El equipo presentó el panel como una solución capaz de disminuir barreras para una infraestructura descentralizada de hidrógeno.
Prototipo de un metro cuadrado prueba nuevo diseño de reactor
El panel fotorreactor presentado tiene un metro cuadrado y fue diseñado para demostrar la producción directa de hidrógeno. El diseño interno del equipo recibió atención especial por integrar transporte de luz, reacción química y eliminación de los gases formados.
El Instituto de Tecnología de Karlsruhe registró una patente relacionada con la geometría interna del reactor. Esta estructura fue desarrollada para gestionar la interacción entre la entrada de luz y las reacciones químicas, manteniendo la extracción eficiente del gas hidrógeno.
Kant afirmó que el reactor fue diseñado para optimizar la relación entre el transporte de luz, la reacción química y la eliminación de los productos de la reacción. La demostración con el prototipo de un metro cuadrado busca mostrar cómo esta combinación funciona en un panel físico.
Los paneles pueden usarse en tejados o grandes plantas solares
Photreon apuesta por materiales comunes y procesos de fabricación estandarizados para que los paneles sean adecuados para la producción en masa. El modelo modular permite aplicaciones en pequeñas unidades instaladas en tejados o en grandes conjuntos, formando plantas solares de hidrógeno en áreas con alta exposición solar.
El equipo indicó que los paneles pueden usarse en lugares donde el suministro de hidrógeno era muy caro o difícil desde el punto de vista logístico. Entre los ejemplos citados se encuentran empresas de tamaño mediano con interés en satisfacer sus futuras necesidades en el propio lugar.
Industrias químicas especiales, producción de alimentos y metalurgia aparecen entre los sectores mencionados como posibles usuarios. En estos casos, los paneles podrían permitir la producción local de combustible y reducir la dependencia de redes externas de energía.
Maren Cordts, también cofundadora de Photreon, afirmó que la tecnología abre nuevas posibilidades para la producción local en lugares sin conexión a las redes eléctricas o a una red de hidrógeno. La propuesta, en este escenario, amplía el uso en áreas antes consideradas difíciles para proyectos de hidrógeno verde.
Al permitir la producción descentralizada, el sistema ofrece una alternativa para ubicaciones industriales consideradas geográfica o económicamente inviables. La tecnología mantiene el foco en hacer la producción de energía limpia más directa y menos dependiente de infraestructura centralizada.
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