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Así es el nuevo y revolucionario método para producir hidrógeno verde con paneles solares y estiércol de vaca

El hidrógeno jugará un papel fundamental en el futuro para reducir las emisiones globales y lograr los objetivos medioambientales que se están lanzando en todo el mundo. Sin embargo, su producción plantea muchos retos, y es justamente eso lo que está impidiendo su despegue: crear hidrógeno puro consume mucha energía y, en la mayoría de casos, requiere carbón o gas natural, así como grandes cantidades de electricidad.

El papel prometedor del hidrógeno puede llegar con soluciones como las que se proponen desde un laboratorio en Estados Unidos, concretamente en la Universidad de Illinois, en Chicago. Ingenieros de este centro han diseñado un nuevo método que permite obtener hidrógeno, a partir de agua cómo no, pero usando únicamente energía solar y desechos agrícolas, entre los que se encuentran las cáscaras, desechos de cáñamo, caña de azúcar, desechos de papel o estiércol de vaca.

Gracias a este proceso de fabricación del hidrógeno verde, no solo han logrado reducir la energía necesaria en un 600%, sino también abrir las puertas a la producción de otros componentes químicos al capturar los subproductos de este método. De esta forma, consiguen reducir las emisiones contaminantes a cero neto y permitirán a los agricultores a volverse autosostenibles para sus necesidades energéticas o incluso para generar nuevas fuentes de ingresos.

El uso del llamado «biochar» es clave para obtener hidrógeno de forma más eficiente. Foto: Jenny Fontaine/ UIC.

Como sabrás, la electrolisis es un proceso necesario para obtener el hidrógeno, ya que lleva a cabo la división entre este y el oxígeno en el agua. Para llevarla a cabo se necesita una corriente eléctrica que, en el caso de hacerse a escala industria, suele requerir el uso de combustibles fósiles. Algunos avances han reducido la necesidad de electricidad introduciendo una fuente de carbono en la reacción, pero en el caso de estos investigadores han logrado modificar el proceso usando biomasa de productos de desechos comunes.

La sustancia creada por los investigadores de la Universidad de Illinois, tras mezclar ácido sulfúrico con deshechos agrícolas, animales o aguas residuales, se llama «biochar», rica en carbono. De entre todos los experimentos realizados, se obtuvieron los mejores resultados con el estiércol de vaca, que redujo las necesidades eléctricas seis veces a aproximadamente un quinto de voltio.

«Somos el primer grupo que demuestra que se puede producir hidrógeno utilizando biomasa a una fracción de voltio. Esta es una tecnología transformadora», comentó el ingeniero Meenesh Singh en el artículo publicado para Cell Reports Physical Science».

Las energías renovables juegan un papel fundamental si se quiere obtener el hidrógeno verde.

«Es un proceso muy eficiente, con casi un 35% de conversión del biocarbón y la energía solar en hidrógeno. Estas son cifras récord mundiales, es lo más alto que nadie ha demostrado», dijo Rohit Chauhan, coautor de la investigación. Estos lograron impulsar la reacción necesaria con una célula de silicio estándar, que generaba  unos 15 miliamperios de corriente a 0,5 voltios, menos de la energía producida por una pila AA.

El nuevo proceso para la producción de hidrógeno verde ha logrado demostrar que se puede obtener un proceso de obtención de hidrógeno con emisiones de gases contaminantes a cero, usando eso sí fuentes de energía renovables como la energía solar o eólica. Pero además, capturando el subproducto de dicha reacción como el dióxido de carbono y empleándolo para otros usos: por ejemplo, producir dióxido de carbono puro para carbonatar bebidas o transformarlo en etileno u otros productos químicos en la fabricación de plástico.

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«No sólo diversifica la utilización de biorresiduos, sino que permite la producción limpia de diferentes productos químicos más allá del hidrógeno», remata Nishithan Kani, otro de los coautores de la investigación, que ahora ya se plantea probar sus métodos a gran escala.

Fuente | Cell Reports

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