Sustituir al platino y producir hidrógeno sólo con luz solar

Un revolucionario catalizador permitirá sustituir al platino y producir hidrógeno sólo con luz solar


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En la búsqueda por mejorar la producción de hidrógeno mediante hidrólisis del agua, investigadores de los Laboratorios Sandia en Estados Unidos han logrado prometedores avances con un catalizador que podría sustituir al platino, el disulfuro de molibdeno, o Molly para los amigos.

La sustitución del metal precioso es uno de los focos de investigación más importantes siendo coste y disponibilidad sus mayores inconvenientes. He ahí la mejor baza de Molly dado su “ridículo” precio de 370 dólares por kilogramo frente los estratosféricos 1.500 dólares por GRAMO del platino.

Molly no es un desconocido en esta línea de investigación, pero los rendimientos que mostró en el pasado fueron realmente bajos. El catalizador mejorado por Sandia consiguió producir 4 veces más hidrógeno que el máximo conseguido hasta la fecha y, según el postdoc en Sandia, Stan Chou, “Esto es sólo el principio, aún hay margen de mejora en la integración de Molly en sistemas como la pila de combustible”.

Activación del núcleo del producto

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La idea era entender la estructura molecular de Molly para que fuera un catalizador de rendimiento similar al platino pero mucho más abundante y barato. Es por ello que estudiamos el material a nivel atómico y de este modo conseguimos que las partes “inactivas” pudieran también producir hidrógeno”.

Molly tiene una estructura laminar sin vínculo molecular entre láminas que, a diferencia de un metal, pueden deslizarse una sobre la otra de forma similar al grafeno y, por tanto, presentan una gran superficie interna. El problema radica en la inactividad de esa superficie interna dado que sólo los bordes de las nanoestructuras 2D presentan una actividad comparable al platino, el resto del material permanece inactivo, algo así como usar sólo la piel de la naranja y tirar el resto.[blocktext align=»left»]Honda_Smart_Hidrogen_Station_2Honda Smart Hydrogen Station. Una estación capaz de producir su propio hidrógeno [/blocktext]

El objetivo del grupo de investigadores es ahora activar el núcleo del producto para sacar el máximo rendimiento al material. Según el co-autor Bryan Kaehr “Hay muchas maneras de conseguirlo, pero la más fácilmente escalable consiste en separar las nanoláminas en solución usando litio, activando catalíticamente la superficie interna como si se tratara del borde de la estructura”.

Fotosíntesis inorgánica

Un beneficio adicional es la capacidad de Molly de activarse con luz solar, lo que podría llevar a los usuarios a disponer de sistemas de producción de hidrógeno desconectados de la red, simplificando diseños actuales off-grid que requieren una instalación fotovoltaica, eólica, etc. Según apuntan en el estudio, se trataría de una fotosíntesis con materiales inorgánicos donde se almacenaría la energía del Sol en energía química, en este caso, hidrógeno.

Aunque los resultados son esperanzadores, los investigadores son cautos al hablar de escalar el proceso industrialmente. Aun así, obtener un catalizador que pueda sustituir al platino de un modo tan económico, y al mismo tiempo trabajar sin aporte eléctrico reduciría enormemente los costes de producción de hidrógeno.

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Fuente | Sciencedaily

 


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10 comentarios en “Un revolucionario catalizador permitirá sustituir al platino y producir hidrógeno sólo con luz solar”

  1. No entiendo para que quieren producir hidrógeno con energía solar consiguiendo un rendimiento bastante bajo si puedes recargar directamente las baterías de un coche con esa misma luz solar sin tener que montar un sistema que almacene hidrógeno y con los peligros de explosión que eso supone.

    Está claro que el sueño húmedo de la industria petrolera es buscar un sucedáneo, el hidrógeno en este caso, para que su modelo de distribución y extorsión se siga perpetuando.

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  2. Por cierto estamos a 6 de noviembre y seguimos sin noticias de las «maravillosas» baterias de Grabat energy. En su pagina web a día de hoy siguen con su «MUY PRONTO».

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  3. Lineas de investigación en este sentido están empezando a estar en plena ebullición, por qué será?. Yo os puedo enlazar algunas:
    http://www.rdmag.com/videos/2015/10/cobalt-atoms-graphene-powerful-combo

    http://noticiasdelaciencia.com/not/13293/nuevo-material-igual-de-eficaz-que-el-platino-como-electrocatalizador-pero-mas-barato/

    En fin, que el futuro está en el H2 como os he comentado muchas veces… El almacenamiento energético QUIMICO de las baterías tiene sus límites a los que ya hice referencia muchas veces, para entendernos: QUE LA MANTA NO DAS MAS DE SI, O TAPAS LA CABEZA Y DEJAS LOS PIES AL DESCUBIERTO, O VICEVERSA… Y esto es todo amigos!!!

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    • En el mejor de los casos un kg de h2 te da 20 kwh, hoy dia menos. Pero ese kilo ocupa al menos 20 litros a 700 bares, y para contenerlo a esa presion hay que meter de 15 a 20 kgs en materiales extra. Resumiendo mucho, un sistema de hidrogeno cojonudo y aun inexistente aspira a un maximo de 1000 wh/kg y 1000 wh/l. Los 1000 wh/l estan ya a tiro. Los 1000 wh/kg llegaran en una decada. El limite de las baterías esta más alla.

      La manta que no da la llevas tu enrollada en la cabeza. Y eso es todo amigo.

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  4. Si realmente algún día logran que se pueda producir hidrógeno de forma muy barata y casera, no seré yo quien diga que jamás lo utilizaría, pero entonces llegamos a otra pregunta, ¿permitiría la industria del hidrógeno que cada uno se produjese su propio hidrógeno en casa?, supongo que ahí entrarían las normativas de seguridad para «cerrar el grifo» e impedir que se les escape el negocio….. sea como sea la noticia parece humo, promesas para mañana y «las baterías no avanzan pero nosotros somos cojonudos», sin novedad.

    @Kilovatio: «El almacenamiento energético QUIMICO de las baterías tiene sus límites», obviamente, límites que aún no se han alcanzado, y partiendo con una eficiencia mucho mayor al hidrógeno.

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    • Ya te lo respondo yo mismo en dos palabras: No, Nunca.

      Para las grandes petroleras que están apoyando los vehiculos de pila de combustible no les sale a cuenta que la gente cree su propio hidrogeno en casa.
      Ya pondrán leyes restrictivas «por seguridad» para evitar que eso ocurra.

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  5. Naturalmente que las petroleras impulsan lo que saben hacer, como las eléctricas hacen lo propio.

    Vaya por delante, que mí personalmente me parece que las baterías tienen más futuro que el H2. Pero insisto, esto no es un problema del «boycot de las multinacionales»; las eléctricas también son multinacionales, … y GE, y Panasonic, y Samsung …. Y Tesla y Apple. Esto es un problema de ingeniería mayúsculo, y el H2 tiene sus ventajas y sus problemas y las baterías los suyos.

    ¿Alguien sabe lo que habría pasado la semana pasada si los vehículos del Reino Unido hubieran sido eléctricos? Yo os lo digo: El país entero habría tenido que pararse. Así de sencillo. Y eso no se soluciona con cuatro cargadores, ni abaratando los coches de baterías. Eso se soluciona con una reorganización del sistema eléctrico del copón de la baraja; seguramente menor a la necesaria para sustituir el suministro de gasolina por H2, pero no precisamente pequeña Y el que no entienda esto, no sabe de qué estamos hablando.

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