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Combustible de hidrógeno a partir de agua salada

Gracias a investigadores de la Universidad de Stanford, podría haber una nueva receta para obtener hidrógeno combustible: agua salada, electrodos y energía solar. El truco es el níquel, y muchas cargas negativas.

Los investigadores han desarrollado una prueba de concepto para separar el hidrógeno y el oxígeno del agua de mar a través de la electricidad. Es mucho más barato que los métodos actuales, que dependen de la creación de combustible de hidrógeno a partir de agua purificada.

Romper una sustancia como el agua para crear hidrógeno y oxígeno se llama electrólisis y es una técnica científica que tiene siglos de antigüedad. Fue creada por primera vez por el legendario científico británico Michael Faraday, cuyas dos leyes de electrólisis de 1834 siguen guiando a los científicos en la actualidad. Con una fuente de energía conectada a dos electrodos basados en agua, los científicos pueden obtener burbujas de hidrógeno que salen de un extremo llamado cátodo, mientras que el oxígeno sale de un extremo llamado ánodo.

Eso funciona bien para el agua dulce, pero el agua salada es más difícil debido a su capacidad para corroer los electrodos con cloruro, lo que limitaría la vida útil de un sistema. El truco para Hongjie Dai, un profesor de química en Stanford, y su equipo fue un cambio en los materiales.

Si el ánodo estaba recubierto de cargas negativas, los científicos se dieron cuenta de que esas capas repelen el cloruro y atenúan la velocidad de descomposición en el metal subyacente. Crearon un núcleo de espuma de níquel, y encima de esa capa de hidróxido de níquel-hierro y luego sulfuro de níquel. El núcleo de espuma actúa como conductor, y el hidróxido de níquel-hierro inicia la electrólisis.

Sin las cargas negativas, un sistema como éste sólo funcionaría durante 12 horas. “Todo el electrodo se desmorona”, dice Michael Kenney, un estudiante de postgrado del laboratorio de Dai y co-autor principal del artículo, en un comunicado de prensa. “Pero con esta capa, es capaz de durar más de mil horas.”

El sistema normal de agua dulce funciona bien, pero hay un problema externo: los recursos. “Se necesita tanto hidrógeno que no es concebible utilizar agua purificada”, dice Dai. “Apenas tenemos agua para nuestras necesidades actuales en California.” El potencial para utilizar agua salada como fuente de combustible es prometedor.

Hay una simplicidad en el diseño que el equipo del laboratorio de Dai ha elegido. “Si hubiéramos tenido una bola de cristal hace tres años, se habría hecho en un mes”, dice Dai. Pero la prueba de concepto ofrece posibilidades tentadoras. Si el agua salada pudiera dividirse en hidrógeno y oxígeno, entonces hipotéticamente podría ser suministrada a un traje de buceo en aguas profundas o a un submarino y permitir un tiempo de buceo ilimitado.

“Se podrían usar estos elementos en los sistemas electrolíticos existentes y eso podría ser bastante pronto”, dice Dai. “No es como empezar de cero, es más como empezar del 80 al 90 por ciento.”

Pero por ahora, Dai y su equipo seguirán mejorando la prueba de concepto.

Fte. Popular Mechanics 

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