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Los investigadores de CePeCAM están a la vanguardia de la creación de un combustible limpio que pueda transformar el sector energético global e impulsar la sostenibilidad.
El futuro de la energía sustentable está más cerca de lo que imaginamos y una de las instituciones que lidera este movimiento es la PUC-Rio. Investigadores del Centro de Investigación y Caracterización Avanzadas de Materiales (CePeCAM), del Departamento de Ingeniería Química y de Materiales (Deqm), están desarrollando un método innovador para producir hidrógeno verde, un combustible limpio que podría revolucionar el sector energético.
¿Qué es el hidrógeno verde y por qué es tan importante?
El hidrógeno verde se produce a partir de procesos que no generan emisiones de carbono, lo que lo convierte en una de las alternativas más prometedoras para la transición energética global. A diferencia de otros tipos de hidrógeno, como el gris y el azul, el verde es completamente sostenible, contribuyendo a la reducción de gases de efecto invernadero y a la lucha contra el cambio climático.
En el caso de las investigaciones de la PUC-Rio, el combustible se genera mediante disociación fotocatalítica del agua, un proceso que utiliza luz, preferiblemente luz solar, para descomponer las moléculas de agua y liberar oxígeno e hidrógeno. Este enfoque elimina la necesidad de combustibles fósiles o productos químicos nocivos, lo que hace que método aún más ecológico.
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Innovación tecnológica liderada por la PUC-Rio
Lo más destacado del trabajo realizado en la PUC-Rio es el uso de un nanomaterial único, a base de dióxido de titanio (TiO2) decorado con nanoclusters de óxido de níquel (NiO). Según el profesor Bojan Marinkovic, coordinador del proyecto, esta es la primera vez que se utiliza este tipo de fotocatalizador en un sistema de generación de hidrógeno verde.
“La generación fotocatalítica de hidrógeno verde es un proceso innovador que elimina o reduce significativamente las emisiones de CO2”, explica Marinkovic. Además de ser eficiente, el método es seguro, ya que no utiliza sustancias químicas que puedan dañar el medio ambiente o al ser humano.
Los resultados iniciales de esta investigación ya han sido publicados en el International Journal of Hydrogen Energy, una de las revistas más reconocidas del mundo. campo de la energía sostenible. Esto refuerza la relevancia del trabajo desarrollado por el equipo de CePeCAM, posicionando a la PUC-Rio como uno de los centros de excelencia en investigación de combustibles limpios.
¿Cómo funciona el proceso de generación de hidrógeno verde?
El método desarrollado por investigadores de la PUC-Rio utiliza luz para activar fotocatalizadores nanométricos. Estos materiales actúan como "facilitadores" y ayudan a descomponer las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno. La luz del sol, al ser abundante y renovable, es la principal fuente de energía en este proceso, lo que lo hace altamente sostenible.
Además, el nanomaterial desarrollado es capaz de aumentar la eficiencia de la reacción, lo que podría abrir puertas a aplicaciones industriales y comerciales en el futuro. La expectativa es que el método se amplíe a plantas piloto, permitiendo su integración en procesos energéticos a gran escala.
Colaboraciones y financiación
La investigación cuenta con el apoyo de importantes instituciones brasileñas, como CNPq, CAPES y FAPERJ, además de alianzas internacionales. Uno de los aspectos más destacados es la colaboración con Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), en España, representada por el profesor Jordi Llorca, que también participa activamente en el proyecto.
Además de Marinkovic, otros investigadores de la PUC-Rio desempeñan papeles cruciales en la iniciativa, como el doctor Emanuel Pessanha, cuya tesis estuvo directamente relacionada con el proyecto, y la doctora Khrissy Medeiros, que forma parte del equipo del CePeCAM. Esta asociación multidisciplinaria es esencial para el desarrollo de soluciones innovadoras y eficaces.
El futuro del hidrógeno verde en la PUC-Rio
Actualmente, el equipo de CePeCAM está probando nuevos sistemas en el laboratorio para hacer que los nanofotocatalizadores sean aún más eficientes. Estos avances podrían permitir la producción a gran escala de hidrógeno verde, integrándolo en procesos industriales y energéticos de forma viable y sostenible.
El impacto de este trabajo va más allá del ámbito académico. La producción de combustibles limpios como el hidrógeno verde tiene el potencial de transformar sectores enteros, desde el transporte hasta la generación de energía, reduciendo drásticamente la dependencia de los combustibles fósiles.
¿Por qué es tan importante esta investigación?
El trabajo de la PUC-Rio es un claro ejemplo de cómo la ciencia y la innovación pueden contribuir a un futuro más sostenible. La producción de hidrógeno verde es una de las soluciones más prometedoras para afrontar los retos climáticos y energéticos del siglo XXI. Además de reducir las emisiones de carbono, este combustible limpio se puede integrar en una variedad de aplicaciones, desde motores de vehículos hasta plantas industriales.
Con el apoyo de reconocidas instituciones y un equipo de investigadores comprometidos, PUC-Rio está ayudando a colocar a Brasil en el mapa mundial de la investigación en energías renovables. El futuro del hidrógeno verde se está configurando ahora y la universidad es protagonista de este viaje.
