Nuevo nanomaterial puede extraer combustible de hidrógeno del agua de mar

Por Ana Díaz VN |

Publicado a las 10:46 PM CST en Oct 04,2017 | Actualizado a las 10:46 PM CST en Oct 04,2017


Es posible producir hidrógeno para las pilas de combustible extrayendo el gas del agua de mar, pero la electricidad requerida para hacerlo hace que el proceso sea muy costoso. El investigador de la UCF, Yang Yang , ha ideado un nuevo nanomaterial híbrido que aprovecha la energía solar y la utiliza para generar hidrógeno a partir del agua de mar de forma más barata y eficiente que los materiales actuales.

El avance podría algún día desembocar en una nueva fuente de combustible limpio, aliviar la demanda de combustibles fósiles e impulsar la economía de Florida, donde el sol y el agua del mar son abundantes.

Yang, profesor asistente con nombramientos conjuntos en el NanoScience Technology Center de la Universidad de Florida Central y el Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales, ha estado trabajando en la división del hidrógeno solar durante casi 10 años.

Se hace usando un fotocatalizador – un material que estimula una reacción química usando energía de la luz. Cuando comenzó su investigación, Yang se enfocó en usar energía solar para extraer hidrógeno del agua purificada. Es una tarea mucho más difícil con el agua de mar; los fotocatalizadores necesarios no son lo suficientemente duraderos para manejar su biomasa y sal corrosiva.

Como se informa en la revista Energy & Environmental Science, Yang y su equipo de investigación han desarrollado un nuevo catalizador que no sólo es capaz de obtener un espectro de luz mucho más amplio que otros materiales, sino también resistir las duras condiciones encontradas en el agua de mar.

“Hemos abierto una nueva ventana para dividir el agua real, no sólo el agua purificada en un laboratorio”, dijo Yang. “Esto funciona muy bien en el agua de mar.”

Yang desarrolló un método para fabricar un fotocatalizador compuesto de un material híbrido. Se grabaron químicamente en la superficie de una película ultrafina de dióxido de titanio, el fotocatalizador más común. Esas hendiduras de nanocavidad estaban recubiertas con nanoflakes de disulfuro de molibdeno, un material bidimensional con el grosor de un solo átomo.

Los catalizadores típicos son capaces de convertir sólo un ancho de banda limitado de luz a energía. Con su nuevo material, el equipo de Yang es capaz de aumentar significativamente el ancho de banda de luz que se puede cosechar. Al controlar la densidad de la vacancia de azufre dentro de los nanocopos, pueden producir energía de longitudes de onda de luz ultravioleta-visible a infrarroja cercana, haciéndola al menos dos veces más eficiente que los fotocatalizadores actuales.

“Podemos absorber mucha más energía solar de la luz que el material convencional”, dijo Yang. “Eventualmente, si se comercializa, sería bueno para la economía de Florida. Tenemos mucha agua de mar alrededor de Florida y mucho sol”.

En muchas situaciones, producir un combustible químico a partir de la energía solar es una mejor solución que producir electricidad a partir de paneles solares, dijo. Esa electricidad debe ser utilizada o almacenada en baterías, que se degradan, mientras que el gas hidrógeno se almacena y transporta fácilmente.

La fabricación del catalizador es relativamente fácil y barata. El equipo de Yang continúa su investigación centrándose en la mejor manera de ampliar la fabricación y mejorar aún más su rendimiento para que sea posible separar el hidrógeno de las aguas residuales.

Referencias :

phys.org | New nanomaterial can extract hydrogen fuel from seawater
phys.org | New nanomaterial can extract hydrogen fuel from seawater

Si te fue útil, Comparte esta Información
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
    6
    Shares
Mostrar Más

Ana Díaz Villanueva

Doctora en Educación por la Universidad de Chile en el año 2010. Subdirectora del Departamento Interfacultativo de Psicología Evolutiva y de la Educación. Experto profesional en E-learning 2.0: educación por internet y formación on-line; impartido con metodología on-line por la UCLA . Master en Programación Web con metodología presencial; impartido por el Centro de Estudios Informáticos en 2016.  

Articulos Relacionados

Close