Madrid: una ciudad con energía para siglos.
Investigadores del Instituto de Estudios Avanzados de Energía de Madrid (IMDEA) han logrado convertir el polémico CO2 en una Fuente reutilizable para producir un combustible verde: el hidrógeno. El resultado es un nuevo material fotocatalizador capaz de producir cantidades récord de hidrógeno para generación.
Fotocatálisis para la producción de H2.
El hidrógeno es un vector energético que cuenta con diferentes recursos naturales y formas de extracción. Una forma de obtenerlo es a partir del agua, que utiliza España para generar energía, y de compuestos orgánicos de bajo peso molecular, como el etanol, a partir del CO2.
IMDEA aplicó fotocatálisis para la generación de H2. Esta técnica consiste en una reacción fotoquímica que convierte la energía solar en energía química sobre la superficie de un catalizador. El grupo de investigación logró sintetizar y caracterizar un nuevo material fotocatalizador capaz de producir cantidades récord de hidrógeno.
Material fotocatalizador
Según algunas fuentes, El nuevo material trata sobre IEF -11. una nueva estructura metal-orgánica (MOF) basada en titanio con propiedades semiconductoras, pero crucial para lograr la transformación de energía de la manera más eficiente posible.
Este material ha demostrado tener un alto porcentaje de rendimiento en la producción de H2. Se ha demostrado que IEF-11 es estable hasta 300°C sin perder eficiencia incluso después de 10 ciclos de fotocatálisis. Logra mantener su integridad y excelente absorción de la radiación solar.
En comparación con otros materiales similares, este no requiere la presencia de otros catalizadores ni la adición de otros compuestos para promover la reacción. El componente desarrollado por investigadores de IMDEA Energía se utiliza como fotocatalizador para la obtención de hidrógeno mediante la electrólisis del agua.
Entre sus ventajas podemos destacar su estabilidad térmica y reciclabilidad. Durante estos procesos existen fotocatalizadores que pueden dañarse, reduciendo la producción de hidrógeno tras varios ciclos consecutivos.
Cómo se preparó el material IEF-11
El material se preparó calentando una mezcla de precursores dispersos en un disolvente en un reactor cerrado utilizando un método de síntesis combinatoria. Debido a su naturaleza a nanoescala, sólo ha sido posible resolver su estructura cristalina mediante una combinación de técnicas no convencionales.
En concreto, la difracción de electrones tridimensionales (3DED) y la difracción de rayos X en polvo mediante radiación sincrotrón. Es más, se ha demostrado extraordinaria estabilidad estructural y química en una amplia variedad de condiciones agresivas (pH, disolventes orgánicos e irradiación).
Como se ha mencionado en otras ocasiones, el hidrógeno es un componente importante para el funcionamiento del transporte en general y para la obtención de calor y electricidad.
Parte de la innovación del grupo IMDEA es el uso del CO2 como fuente y la realización de una economía circular en la que este gas, responsable del efecto invernadero producido por la quema de elementos fósiles, se reutiliza para convertirse en combustible verde lo que a su vez nos permite mitigar el cambio climático.
Además, la energía química obtenida de la energía solar mediante fotocatálisis puede almacenarse y recuperarse según demanda, reduciendo así la emisión de gases contaminantes por extracción de hidrógeno.
Los investigadores de IMDEA señalan que el material tiene una aplicación potencial, por ejemplo, en paneles solares sumergidos en depósitos de agua, similares a los colocados recientemente en los Alpes, donde la absorción del elemento reduciría considerablemente los costes de rendimiento, según la revisión. La razón.
FUENTE