Ciencia

Avance en la crisis energética: el Reino Unido realiza un ‘desarrollo emocionante’ en la búsqueda de hidrógeno limpio

En medio de una crisis energética paralizante, el gobierno se ha esforzado por dejar de usar gasolina mientras los costos globales en espiral de la fuente de combustible continúan haciendo que las facturas se disparen. Una alternativa que se ha señalado es el hidrógeno, una alternativa baja en carbono en la que el Gobierno está invirtiendo millones para ayudar en la transición energética. De hecho, la estrategia de hidrógeno del primer ministro Boris Johnson figura en su Plan de 10 puntos para una revolución industrial verde, con la ambición de crear 5 GW de capacidad de producción de hidrógeno con bajas emisiones de carbono para 2030.

Esto es casi lo mismo que reemplazar el gas natural para alimentar alrededor de tres millones de hogares en el Reino Unido cada año, así como para impulsar el transporte y las empresas, y la industria pesada.

Pero si bien se ha dicho que se convertirá en una alternativa baja en carbono, la mayor parte del hidrógeno (hidrógeno azul y gris) todavía se produce a partir de combustibles fósiles.

El verdadero cambio de juego podría ser el hidrógeno verde, que está completamente libre de carbono.

Se produce dividiendo el agua en hidrógeno y oxígeno usando electricidad renovable en lugar de usar combustibles fósiles para el proceso.

Ahora, los investigadores pueden haber descifrado el código de hidrógeno verde después de descubrir que los materiales disponibles a base de óxido y carbono pueden producir hidrógeno limpio a partir del agua durante un período de semanas.

El estudio fue dirigido por el Dr. Virgil Andrei, investigador del St John’s College de la Universidad de Cambridge, junto con la ayuda de académicos del Imperial College London, y explicó cómo.

Los investigadores examinaron cómo los dispositivos fabricados para recolectar la luz solar y dividir el agua podían producir hidrógeno verde.

Aunque un número de Se han probado materiales absorbentes de luz para la producción de hidrógeno verde, la mayoría se degrada rápidamente cuando se sumergen en agua.

Pero al usar un material llamado oxiyoduro de bismuto (BiOI), los investigadores descubrieron que proporcionaba lo que se conoce como una alternativa semiconductora no tóxica.

El Dr. Robert Hoye, profesor del Departamento de Materiales del Imperial College de Londres, explicó: “El oxiyoduro de bismuto es un material fotoactivo fascinante que tiene niveles de energía en las posiciones adecuadas para dividir el agua.

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“Hace unos años, demostramos que las células solares BiOI son más estables que las que utilizan absorbentes de luz de perovskita de última generación.

“Queríamos ver si podemos traducir esa estabilidad en la producción de hidrógeno verde”.

La profesora Judith Driscoll, Departamento de Ciencia de los Materiales y Metalurgia de la Universidad de Cambridge, dijo: “Hemos estado trabajando en este material durante algún tiempo, debido a su amplia gama de aplicaciones potenciales, así como a su simplicidad de fabricación, baja toxicidad y buen estabilidad.

«Fue genial combinar la experiencia de los diferentes grupos de investigación en Cambridge y con Imperial».

Al crear dispositivos que imitaban el proceso de fotosíntesis natural que tiene lugar en las hojas de las plantas, los investigadores pudieron producir combustibles como el hidrógeno.

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Estos dispositivos de hojas artificiales se fabricaron con BiOI y otros materiales sostenibles, y utilizaron la luz solar para producir oxígeno, hidrógeno y monóxido de carbono.

El profesor Erwin Reisner (Departamento de Química, Cambridge), y autor correspondiente, dijo: “Este es un desarrollo emocionante.

“Por el momento, pocos sistemas de combustible solar muestran estabilidades que sean compatibles con las aplicaciones del mundo real.

“Con este trabajo, damos un paso adelante hacia el establecimiento de una economía de combustible circular”.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Nature Materials.

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