Investigadores de la Universidad de Melbourne han creado un nuevo dispositivo alimentado por energía solar para producir hidrógeno de la atmósfera. Puede convertir la humedad del aire en gas hidrógeno con una pureza del 99% y funciona hasta con una humedad relativa del 4%. Es decir, que puede producir H2 en zonas donde el agua es escasa.
Hemos dicho muchas veces que el hidrógeno puro no abunda en la naturaleza y producirlo requiere un aporte de energía. Actualmente, generamos hidrógeno, sobre todo, con combustibles fósiles, pero los resultados de las investigaciones para producir hidrógeno verde nos llegan de todo el mundo.
La Universidad de Melbourne ha publicado en la revista Nature Communications la información y conclusiones del estudio. El informe empieza explicando:
«El hidrógeno verde producido por la división del agua utilizando energía renovable es el portador de energía más prometedor de la economía baja en carbono.
Sin embargo, el desajuste geográfico entre la distribución de energías renovables y la disponibilidad de agua dulce plantea un desafío importante para su producción”.
El informe continúa detallando cómo han utilizado un método de producción directa de hidrógeno del aire. Es decir, una captura in situ de agua dulce de la atmósfera mediante electrólisis alimentada por energía solar o eólica.
Concretamente, el dispositivo está compuesto de un material esponjoso con un líquido higroscópico, un fluido que absorbe la humedad del aire, con una función similar a las bolsitas de gel de sílice. Las moléculas de agua absorbidas luego se dividen en los electrodos en gases de hidrógeno y oxígeno, mediante la electrólisis.
Los investigadores han operado un prototipo durante 12 días consecutivos con un rendimiento estable y una eficiencia de alrededor del 95%. El módulo, denominado electrólisis directa del aire (DAE), puede funcionar en un entorno totalmente seco con una humedad relativa del 4%. Así, supera los problemas de suministro de agua y produce hidrógeno verde de forma sostenible con un impacto mínimo en el medio ambiente.
Los módulos DAE se pueden escalar fácilmente para proporcionar hidrógeno a áreas remotas, (semi) áridas y dispersas.
Según el autor principal del estudio y profesor de la Universidad de Melbourne, el Dr. Gang Kevin Li, se estima que el dispositivo produce hasta 93 litros de hidrógeno por metro cuadrado y hora:
“Si tiene 10 metros cuadrados de esta unidad, puede alimentar una casa completa… para reemplazar su consumo de gas natural en el hogar para cocinar y calentar”.
Los prototipos son todavía pequeños, pero los investigadores ya están trabajando en dispositivos mayores.
Los investigadores prevén que el dispositivo podría ser una herramienta útil en regiones donde el agua líquida no está disponible para producir hidrógeno. Según explica Li:
“Grandes partes del mundo tienen problemas de escasez de agua.
Cuando tienes mucha energía renovable, eólica o solar, [a menudo] no tienes mucha agua dulce para este tipo de producción de hidrógeno».
FUENTE: The Guardian y Nature Communications
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