Tendencias21

En el futuro se generará combustible a partir del sol

Si el combustible que quemamos no produjera C02 en su combustión, se acabaría gran parte del problema del cambio climático. Con ese objetivo trabaja el Joint Center for Artificial Photosynthesis (JCAP) de Estados Unidos. Ha logrado ya el desarrollo de prototipos para la generación de hidrógeno a partir de agua, sin la utilización de más energía que la solar. También se esfuerza en crear un prototipo de célula solar que produzca hidrocarburos. Por Javier Molina.

En el futuro se generará combustible a partir del sol

La energía solar es limpia y razonablemente rentable, si consideramos una inversión a medio-largo plazo. Pero presenta un gran problema, es directamente dependiente de la intensidad y el tiempo que el sol incide en las celulas solares.

Por otra parte, el almacenamiento de la energía eléctrica tiene un alto coste (baterías), así como su transmisión, que presenta importantes pérdidas. Además, la utilización comercial de la energia eléctrica para hacer funcionar aviones o barcos, y en algunos casos trenes u otros vehículos, no es algo razonable. En estos casos se siguen usando los hidrocarburos, básicamente, derivados del petróleo.

Los hidrocarburos están formados por moléculas con hidrógeno y carbono, y generan energía mediante su combustión. Esto es, los mezclamos con oxígeno quemándolos, lo que nos da como desechos principales dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O).

Pero el CO2 contribuye al efecto invernadero y, en consecuencia, al calentamiento global. El principal problema con los hidrocarburos es que ese CO2 liberado se había almacenado en el petróleo a los largo de miles años de fotosíntesis….  las plantas lo capturaron y una gran cantidad de ellas luego se convirtió en petroleo. El ser humano, desde la revolución industrial, esta liberando todo este C02.

Combustible con huella de carbono cero

Si el combustible que quemamos no produjera C02 en su combustión, o si previamente se consumiese la misma cantidad en su producción, estaríamos hablando de un combustible sostenible que no estaría contribuyendo al cambio climático.

En este sentido, existen dos grandes líneas de investigación. Una es la generación de hidrógeno, otra la generación de hibrocarburos, ambas de forma limpia, sin generación de C02 en el proceso. El Joint Center for Artificial Photosynthesis  (JCAP) de Estados Unidos trabaja en estas dos líneas.

En el futuro se generará combustible a partir del sol

Hidrógeno solar

Ya existen prototipos para la generación de hidrógeno a partir de agua sin la utilización de más energía que la solar. Nótese que no se consume ni se produce C02. El proceso que se utiliza es el conocido por hidrólisis.

El hidrógeno, sin combinarse con otros elementos, es un combustible en sí mismo: si lo mezclamos con oxígeno se produce energía y como desecho obtenemos, solo, ¡vapor de agua!

Parece el combustible ideal, pero tambien presenta sus problemas. El hidrógeno molecular es muy inestable, no hace falta calentarlo para que arda, tan solo basta con que entre en contacto con el oxígeno. Esto hace que su almacenamiento y su utilicación conlleve dificultades y riesgos.

Aún así, el prototipo desarrollado en el JCAP podría tener muy interesantes aplicaciones comerciales, siendo posible el almacenamiento de energía solar sin el uso de baterías.

Hidrocarburos solares

Pero los inversores están realmente interesados en el desarrollo de un prototipo de célula solar que produzca hidrocarburos.

Esto, en teoría, parece plausible, si bien el proceso químico es mucho más complejo que una sencilla hidrólisis.  Para obtener hidrocarburos a partir de agua y dióxido de carbono se necesitarían seis reacciones químicas, la energía la pondría el sol, sí, pero aún así no se ha conseguido aún el desarrollo de una célula solar capaz de llevar a cabo esta cadena de reacciones.

Los hidrocarburos son mucho más estables que el hidrógeno molecular, permitiendo su uso como combustible en muchos más escenarios, en los que la inestabilidad del mismo sería un problema: aviones, barcos, coches, trenes…

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Detectan extraños pulsos de radio procedentes de un magnetar que desconciertan a los científicos 10 abril, 2024
    Los astrónomos han detectado señales de radio inusuales procedentes de XTE J1810-197, un radiomagnetar o estrella de neutrones ultramagnética situada a 8.100 años luz de distancia de la Tierra, en la constelación de Sagitario. Los resultados son inesperados y sin precedentes: a diferencia de las señales de radio que se han detectado en otros magnetares, […]
    Pablo Javier Piacente
  • La IA podría ser el límite para todas las civilizaciones avanzadas en el Universo 10 abril, 2024
    Un nuevo estudio sugiere que el desarrollo de la Inteligencia Artificial (IA) hacia una Superinteligencia Artificial (ASI) podría explicar por qué no hemos detectado aún otras civilizaciones avanzadas en el cosmos, a pesar de la alta probabilidad de su existencia: en vez de supernovas, plagas, guerras nucleares o eventos climáticos extremos que hayan sido un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Higgs ha podido dejar abierta la puerta a la Nueva Física 10 abril, 2024
    La muerte de Peter Higgs, que pasará a la historia como el descubridor del bosón que explica cómo se forma la materia, deja un legado en la historia de la física que todavía puede aportar algo más trascendente: la prueba definitiva de una Nueva Física más allá del Modelo Estándar.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Descubren neuronas "zombis" en el cerebro, que serían claves en el proceso de aprendizaje 9 abril, 2024
    Las neuronas "zombis" son unidades vivas pero funcionalmente alteradas, que parecen "dormidas" en determinadas situaciones: los investigadores han revelado que cumplen un papel fundamental en el cerebelo, concretamente en aspectos relativos a la forma en la cual aprendemos.
    Pablo Javier Piacente
  • La Luna se invirtió por completo hace más de 4 mil millones de años 9 abril, 2024
    Hace unos 4.220 millones de años, poco después de que la Luna se formara a partir de un trozo de la Tierra que se desprendió durante una colisión violenta a principios de la historia del Sistema Solar, nuestro satélite se dio vuelta y comenzó así una etapa clave de su desarrollo. Así lo ha comprobado […]
    Pablo Javier Piacente
  • Arte rupestre de hace 2.000 años podría representar música psicodélica 9 abril, 2024
    Aunque la música psicodélica moderna no nació hasta la década de 1960, las influencias psicodélicas se pueden encontrar en el arte rupestre de hace miles de años. Grabados precolombinos en piedra, de 2.000 años de antigüedad, reflejan figuras humanas bailando en estado de trance chamánico.
    Redacción T21
  • Descubren antiguas partículas de polvo espacial provenientes de otro sistema estelar 8 abril, 2024
    Los astrónomos han descubierto una rara partícula de polvo atrapada en un antiguo meteorito extraterrestre, que fue formado por una estrella distinta a nuestro Sol. El polvo se habría originado luego de una supernova: las partículas son como "cápsulas del tiempo celestes" y proporcionan una instantánea de la vida de su estrella madre.
    Pablo Javier Piacente
  • Un lejano mundo deja ver una increíble explosión de luz en sus cielos "metálicos" 8 abril, 2024
    Utilizando datos del Telescopio Espacial CHEOPS de la Agencia Espacial Europea (ESA), cuyo centro de operaciones científicas se localiza en la Universidad de Ginebra, en Suiza, un equipo internacional de científicos logró detectar por primera vez un extraño fenómeno lumínico denominado “gloria” en un exoplaneta: el estallido de luz se apreció en WASP-76b, un mundo […]
    Pablo Javier Piacente
  • El ordenador cuántico desembarca en el mundo universitario 8 abril, 2024
    La última computadora cuántica System One de IBM se ha instalado en el Instituto Politécnico Rensselaer (RPI) en Nueva York. Es la primera máquina cuántica de IBM instalada en un campus universitario de Estados Unidos. Una revolución en el mundo académico que impulsa la formación de un ecosistema cuántico global.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los cocodrilos imitan a las ballenas antes de aparearse 7 abril, 2024
    Los cocodrilos cortejan a las hembras lanzando un chorro de agua al aire, tal como hacen las ballenas cuando salen a la superficie. A ellas les encantan también los silbidos y las burbujas que les dedican sus parejas antes de aparearse. Se está elaborando un diccionario de cocodrilos.
    Redacción T21