Nuevos materiales apuntan a la obtención de hidrógeno verde más barato

Actualmente, el método para obtener hidrógeno verde está basado en un metal raro como el platino, que es utilizado como catalizador para dividir las moléculas de agua. A pesar de su escasez, sus interesantes características de resistencia a la corrosión, la oxidación y los ácidos lo hacen muy atractivo para su uso en joyería, aplicaciones médicas, electrónicas y químicas.

Ya que el platino es un metal más valioso que el oro y diez veces más raro, los electrocatalizadores que lo incluyen son bastante caros. El resultado es que usar electrólisis impulsada por energía renovable para producir hidrógeno verde es considerablemente más costoso que usar combustibles fósiles contaminantes.

El disulfuro de molibdeno podría sustituir al platino y reducir los costes de obtener hidrógeno verde

Como ya hemos visto anteriormente, la comunidad científica está investigando alternativas de menor costo con el objetivo de encontrar un posible sustituto al platino que permita una electrólisis más económica. Una de los últimos candidatos es el disulfuro de molibdeno. Se trata de un compuesto bidimensional como el grafeno que se usa actualmente en los lubricantes para motores de motocicletas.

Si bien su eficiencia no se equipara a la del platino, un reciente estudio por parte de investigadores de la Universidad de Buffalo obtuvo sorprendentes resultados. Sus conclusiones sugieren que el disulfuro de molibdeno, cuando se enriquece con dos materiales adicionales (una clase de compuestos inorgánicos conocidos como MXenes y nanotubos de carbono), tiene el potencial de suplantar al platino como electrocatalizador, lo que permite una adopción más generalizada del hidrógeno en los vehículos eléctricos con celdas de combustible, producción de electricidad y otras aplicaciones. Los resultados de sus investigaciones han sido publicados en Npj 2D Materials and Applications dentro del grupo de la revista Nature.

En el estudio, los investigadores describen una reacción química llamada síntesis solvotérmica en la que añaden capas de MXeno y nanotubos de carbono al disulfuro de molibdeno. El resultado es una estructura ternaria que mostraba efectos sinérgicos entre la exposición del sitio activo, la ampliación del área superficial y la conductividad eléctrica. Todos factores claves que mejoran el rendimiento de un catalizador.

«Este es un desarrollo emocionante», dijo Fei Yao, doctor y profesor asistente en el Departamento de Diseño e Innovación de Materiales y uno de los autores de la investigación. «El hidrógeno tiene un gran potencial como fuente de energía limpia. Pero para que eso ocurra, debemos reducir el coste de su producción. Este es un paso en esa dirección.»

Fuente Hydrogenfuelnews.com