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Descubren un método más eficiente para obtener hidrógeno del agua del mar

Esquema experimental desarrollado por el equipo de Stanford,que emplea energía generada por un panel solar. (Crédito imagen H. Dai, Yun Kuang, Michael Kenne).
Esquema experimental desarrollado por el equipo de Stanford,que emplea energía generada por un panel solar. (Crédito imagen H. Dai, Yun Kuang, Michael Kenne).

Con el nacimiento del nuevo milenio, conscientes ya de los daños que nuestra supeditación a los combustibles fósiles le estaban provocando al planeta, comenzó a hablarse de modelos de producción energética alternativos, entre los cuales destacaba la así llamada economía del hidrógeno.

Tenía todo el sentido del mundo, el planeta Tierra debería en realidad llamarse planeta “Agua”, puesto que los océanos cubren alrededor de dos tercios de la superficie de nuestro mundo azul. Si la molécula de agua se forma con dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, podemos hacernos una idea de las cantidades de este elemento, el más ligero del universo (donde por cierto supone el 91% del total de la materia) que existen en la Tierra.

¿Entonces como es qué no estamos ya conduciendo coches accionados por hidrógeno? La respuesta sencilla es que 1) descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno requiere de más energía de la que se obtendría luego empleando sus componentes como combustible, y 2) almacenar y transportar hidrógeno en tanques es bastante peligroso, ya que este gas es sumamente combustible y además si se almacena comprimido, aumenta el riesgo de explosión.

Una verdadera pena, porque un coche accionado con una pila de hidrógeno – al contrario que un coche eléctrico de baterías – tarda unos minutos en repostar y dobla su autonomía de kilómetros recorridos.

No es de extrañar entonces que se haya seguido investigando en el asunto, y hoy os traigo una buena noticia en lo referente al inconveniente número uno: la energía necesaria para descomponer el agua en sus elementos integrantes mediante electrólisis.

Según puedo leer en FastCompany, investigadores de la universidad de Stanford han puesto a prueba un nuevo método de generación de H basado en la simple electrólisis – es decir hacer pasar electricidad a través del agua de mar – aunque con un par de trucos para ganar en eficiencia.

Al parecer, cuando se usa agua de mar el electrodo positivo o ánodo (normalmente hechos de algún metal inerte) suele atraer al cloruro, lo cual descompone rápidamente el metal. Para evitar este problema, el equipo de Stanford confeccionó un ánodo jerárquico que consiste en una capa de electrocatalizador a base de hidróxido de níquel-hierro recubierto uniformemente de una capa de sulfuro formada sobre sustrato de Ni.

¿El resultado? El electrodo resiste mucho mejor la acumulación de cloruro durando mucho más tiempo y permite aumentar 10 veces el nivel de electricidad que atraviesa el agua de mar, lo cual acelera la generación de hidrógeno. Si además, intentas que el dispositivo obtenga toda la electricidad posible de medios renovables, como paneles solares, lo que obtienes es un dispositivo ideal para buques y submarinos, que podrían obtener su combustible (y oxígeno vital para la tripulación en caso de los sumergibles) directamente del medio a través del cual se mueven.

Teniendo en cuenta que los 15 barcos mercantes más grandes del mundo contaminan por si solos lo que 760 millones de coches, podréis comprender que el planeta estaría encantado de que nuestros buques se pasasen al hidrógeno.

¿Entonces aplicar este nuevo desarrollo va a ser inminente? Me temo que no, por lo que puedo leer la investigación se encuentra aún en una fase muy temprana, pero en teoría podría hacer que muy pronto las botellas de oxígeno que usan los submarinistas desaparecieran, sustiuídas por un dispositivo capaz de mantenerles vivos extrayendo energía y oxígeno a demanda, directamente del agua del mar por el que bucean.

Es cierto, aún quedan retos tecnológicos que resolver por parte de los ingenieros si lo que queremos es que la economía del hidrógeno comience de una vez por todas a rodar, pero estoy convencido de que si damos con una forma barata y ecológica de extraer el hidrógeno del agua de los océanos, lo demás vendrá todo rodado.

El trabajo acaba de publicarse en PNAS.

Me enteré leyendo FastCompany.