Tendencias21
Un nuevo método permite producir hidrógeno rápidamente

Un nuevo método permite producir hidrógeno rápidamente

Un grupo de ingenieros e investigadores del Pacific Northwest National Laboratory de Estados Unidos ha hallado una nueva metodología para producir hidrógeno con mayor velocidad, incrementando al mismo tiempo la eficiencia del proceso. La innovación se sustenta en el empleo de líquido iónico y agua en los catalizadores utilizados, una mezcla que mejora ostensiblemente el rendimiento de estos dispositivos. Por Pablo Javier Piacente.

Un nuevo método permite producir hidrógeno rápidamente

Optimizar la velocidad y la eficiencia en la producción de hidrógeno es una de las claves para lograr un mayor desarrollo de esta fuente energética. Ahora, el uso de líquido iónico y agua en catalizadores por parte de un grupo de especialistas del Pacific Northwest National Laboratory de Estados Unidos ha marcado un importante avance en este campo. La importancia de la nueva metodología radica en que hace posible incrementar la velocidad de la producción sin sacrificar por eso una mayor eficiencia.

Hasta el momento, se habían logrado avances en los catalizadores de hidrógeno que se circunscribían a un único campo: o mayor velocidad o más eficiencia. Resultaba imposible aunar ambas características. Pero los ingenieros norteamericanos parecen haber encontrado la clave para integrar las dos ventajas: el uso de líquido iónico y agua.

Los avances obtenidos en esta investigación han sido difundidos a través de una nota de prensa del Pacific Northwest National Laboratory, y además se han desarrollado en un artículo publicado recientemente en el medio especializado Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “Acidic ionic liquid/water solution as both medium and proton source for electrocatalytic H2 evolution by [Ni(P2N2)2]2 complexes”.

La metodología en cuestión proporciona una nueva visión en torno a la producción de esta fuente alternativa y ecológica de energía. Básicamente, el trabajo demuestra que el medio líquido puede mejorar el rendimiento de los catalizadores de hidrógeno, según afirmó el químico John Roberts, uno de los responsables de la investigación.

Aplicación concreta en la producción de hidrógeno

Se trata de un paso importante en la transformación de los resultados de laboratorio en tecnología útil en este campo. Los resultados también proporcionan detalles moleculares con respecto a la forma en que el material catalítico genera energía eléctrica en los enlaces químicos entre los átomos de hidrógeno.

Esta información ayudará a los ingenieros e investigadores a crear mejores catalizadores, más rápidos y eficientes al mismo tiempo, empleando además níquel en lugar del costoso platino, algo que también supondrá una importante reducción en los costes implicados con la producción de hidrógeno.

En su búsqueda de un catalizador más eficaz para producir hidrógeno, que pueda emplearse a su vez para alimentar pilas de combustible, el equipo de expertos del Pacific Northwest National Laboratory diseñó un catalizador soluble con una composición química especial.

En un principio, el catalizador lograba cierta eficiencia pero con gran lentitud, produciendo alrededor de mil moléculas de hidrógeno por segundo. Posteriormente se logró incrementarse la velocidad, obteniendo un promedio de cien mil moléculas de hidrógeno por segundo, pero en ese caso no se alcanzaban buenos índices de eficiencia.

Un nuevo método permite producir hidrógeno rápidamente

Líquido iónico y agua

La solución que permitió combinar la velocidad y la eficiencia en el nuevo catalizador llegó de la mano de la introducción del dispositivo en un medio dominado por líquido iónico. Los líquidos iónicos son sales líquidas que contienen moléculas o átomos con carga negativa o positiva mezclados entre sí.

Los investigadores mezclaron el catalizador, el líquido iónico y una gota de agua. El catalizador comenzó a incrementar su velocidad en la producción de hidrógeno a medida que se incorporaba más agua, y además se consiguió que lo haga sin sacrificar la efectividad del proceso.

Con la mayor cantidad de agua empleada en la prueba, el catalizador logró producir hasta 53 mil moléculas de hidrógeno por segundo, una producción cercana a la conseguida con los catalizadores más rápidos e ineficientes en los experimentos anteriores, pero en este caso alcanzando adecuadas condiciones de eficiencia.

A continuación, el equipo explorará las distintas posibilidades hasta descubrir las razones de la velocidad y la eficiencia conseguidas gracias a esta mezcla. También examinarán la forma en la cual los líquidos iónicos deberán incorporarse en los catalizadores para optimizar aún más la solución obtenida.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente
  • Partículas desconocidas de energía oscura serían la fuerza impulsora detrás de la expansión del Universo 20 marzo, 2024
    Una nueva investigación teórica sugiere que la misteriosa energía oscura estaría compuesta por "no partículas" y podría estar ligada a la expansión del cosmos, "separando" lentamente al Universo. Esto explicaría por qué los científicos no logran comprender aún en profundidad cómo el Universo se expande de forma cada vez más acelerada. También revelaría la causa […]
    Pablo Javier Piacente
  • Las mujeres científicas lideran las investigaciones sobre la sequía 20 marzo, 2024
    Las mujeres científicas están a la vanguardia de las investigaciones sobre la sequía para preservar la producción agrícola, gestionar el agua y mitigar los efectos del calentamiento global. Sobre el terreno, están también mejor preparadas para gestionar los desastres naturales.
    Alicia Domínguez y Eduardo Costas (*)
  • Los robots humanoides llegan a la industria automotriz 20 marzo, 2024
    Mercedes ha contratado robots humanoides para trabajar en sus fábricas: participan en las líneas de ensamblaje y automatizan tareas de baja complejidad y alta exigencia física.
    Redacción T21
  • Revelan cómo nace el miedo en el cerebro y una posible vía para paralizarlo 19 marzo, 2024
    Un nuevo estudio ha logrado descifrar una serie de modificaciones en la química cerebral que, al influir sobre circuitos neuronales específicos, provocan que el miedo se generalice y aparezca en situaciones en las que no debería hacerlo. Este sistema es el que genera la sensación de miedo exacerbada y permanente que experimentan las personas que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean el mapa 3D más extenso de los agujeros negros supermasivos activos del Universo 19 marzo, 2024
    En una verdadera proeza astronómica, los científicos han creado el mapa más extenso hasta el momento de los agujeros negros supermasivos activos y cuásares en el cosmos: el avance marca un salto significativo en nuestra comprensión de estos gigantes cósmicos y podría ayudar a entender mejor las propiedades de la materia oscura.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren cómo las primeras células de la Tierra aprovecharon el H2 como fuente de energía 19 marzo, 2024
    Un nuevo informe descubre cómo el gas hidrógeno, la energía del futuro, proporcionó energía en el pasado, en el origen de la vida hace 4 mil millones de años. Y confirmaría que la vida se originó en respiradores hidrotermales.
    HHU/T21
  • Algo extraño ocurre en el Cometa Diablo que nos visita durante el eclipse solar de abril 19 marzo, 2024
    Un cometa casi tan famoso como el Halley está brillando en el cielo nocturno de la Tierra y podría ser visible durante el eclipse solar total del 8 de abril que tendrá lugar sobre Norteamérica, pero algo extraño parece suceder en su núcleo.
    Redacción T21
  • Resuelto el misterio de una criatura marina con un caparazón repleto de ojos 18 marzo, 2024
    Los quitones o chitones son moluscos marinos dotados de pequeños ojos desperdigados por todo su caparazón, con lentes confeccionados con un mineral llamado aragonita. Estos primitivos órganos sensoriales son capaces de distinguir formas y luz: un nuevo estudio ha revelado por qué evolucionaron tan rápidamente y cuál es su papel en el desarrollo de los […]
    Pablo Javier Piacente
  • La mayor erupción volcánica de la era geológica actual ocurrió en Japón hace 7.300 años 18 marzo, 2024
    Un estudio detallado de los depósitos volcánicos submarinos alrededor de la caldera Kikai, en Japón, descubrió que un evento que tuvo lugar en esa región de Asia hace 7.300 años fue, con claridad, la mayor erupción volcánica registrada en el planeta durante el Holoceno, la época geológica actual iniciada hace aproximadamente 11.500 años.
    Pablo Javier Piacente