Este dispositivo solar produce hidrógeno verde a partir de la humedad del aire

La búsqueda de la producción de hidrógeno verde es una carrera que está involucrando a cada vez más equipos de trabajo, y que arrastra también cada vez más inversión. Un vector energético que se ha convertido en una de las grandes esperanzas de futuro para algunos sectores, que ahora ha encontrado una nueva vía para su producción económica y sostenible.

Un equipo de ingenieros químicos de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza) ha desarrollado un dispositivo solar que produce gas combustible de hidrógeno a partir de la humedad del aire.

La clave se encuentra en un nuevo tipo de electrodo de difusión de gas transparente, poroso y conductor que permite convertir el agua en estado gaseoso en combustible de hidrógeno.

El equipo de desarrollo se ha inspirado en el proceso de fotosíntesis de las plantas, que les permite recoger el dióxido de carbono y la humedad de su entorno y convertirlos en energía gracias a la luz solar.

Según Marina Caretti, autora principal del trabajo: «Desarrollar nuestro prototipo fue un desafío, ya que los electrodos de difusión de gas transparentes no se habían probado previamente, y tuvimos que desarrollar nuevos procedimientos para cada paso. Sin embargo, dado que cada paso es relativamente simple y escalable, creo que nuestro enfoque abrirá nuevos horizontes para una amplia gama de aplicaciones a partir de sustratos de difusión de gas para la producción de hidrógeno impulsada por energía solar”.

El grupo de la Universidad de Lausana y otros grupos de investigación habían demostrado previamente que es posible realizar fotosíntesis artificial generando combustible de hidrógeno a partir de agua líquida y luz solar utilizando un dispositivo llamado celda fotoelectroquímica (PEC).

Una celda que se conoce generalmente como un dispositivo que utiliza la luz incidente para estimular un material fotosensible, como un semiconductor, sumergido en una solución líquida para provocar una reacción química. Pero a efectos prácticos, este proceso tiene sus desventajas, por ejemplo, es complicado fabricar dispositivos PEC de gran superficie que utilicen líquido.

Este trabajo busca demostrar que la tecnología PEC puede adaptarse para recoger la humedad del aire, lo que llevó al desarrollo de su nuevo electrodo de difusión de gas. Ya se ha demostrado que las celdas electroquímicas (por ejemplo, las celdas de combustible) funcionan con gases en lugar de líquidos, pero los electrodos de difusión de gas utilizados anteriormente son opacos e incompatibles con la tecnología PEC de energía solar.

El reto ahora es mejorar la baja eficiencia del proceso y lograr escalarlo a nivel industrial, para de esa forma poder desarrollar nuevas formas de obtener combustibles líquidos a partir del hidrógeno mediante una técnica económica y sostenible.