Un nuevo material convierte la luz solar y el agua en hidrógeno verde
Un equipo de científicos ha desarrollado un nuevo material que convierte la luz solar y el agua en energía limpia.
30 DE JULIO DE 2024
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Un fotocatalizador creado por investigadores de la Universidad Estatal de Oregón, en Estados Unidos, permite producir hidrógeno a gran velocidad y con gran eficiencia.
La investigación, dirigida por Kyriakos Stylianou , dio como resultado la creación de una nueva herramienta que podría utilizarse para combatir las emisiones de gases de efecto invernadero y el cambio climático.
Según TechExplorist , la investigación se centró en materiales cristalinos y porosos conocidos como estructuras organometálicas, comúnmente abreviadas como MOF .
En este estudio, los científicos utilizaron un MOF para derivar una heterounión de óxido metálico (una combinación de dos materiales con propiedades complementarias) para crear un catalizador que, cuando se expone a la luz solar, divide el agua en hidrógeno de forma rápida y eficiente.
El proceso de heterounión , al que llamaron RTTA , une óxido de rutenio y óxido de titanio derivados de MOF con azufre y nitrógeno.
Después de probar varios RTTA con diferentes cantidades de óxidos, encontraron un claro ganador: "entre varios materiales RTTA, RTTA-1 , con el menor contenido de óxido de rutenio, mostró una tasa de producción de hidrógeno más rápida y un alto rendimiento cuántico", dijo Stylianou.
En apenas una hora , un gramo de RTTA-1 logró producir más de 10.700 micromoles de hidrógeno. El proceso utilizó fotones a una tasa del 10%, lo que significa que por cada 100 fotones que impactaron en RTTA-1, 10 contribuyeron a la producción de hidroeno.
"La notable actividad de RTTA-1 se debe a los efectos sinérgicos de las propiedades de los óxidos metálicos y las propiedades de la superficie del MOF original que aumentan la transferencia de electrones", explicó el científico.
“Este estudio destaca el potencial de las heterouniones de óxidos metálicos derivadas de MOF como fotocatalizadores para la producción práctica de hidrógeno, contribuyendo al desarrollo de soluciones energéticas sostenibles y eficientes ”, concluyó el autor del artículo científico publicado en Angewandte Chemie.
Cuando se trata de producir hidrógeno, utilizar un proceso catalítico para dividir el agua es una alternativa mucho más limpia al método tradicional de obtener hidrógeno a partir de gas natural.
El proceso actual utiliza electrocatálisis, que implica hacer pasar electricidad a través del catalizador. Para que este método sea verdaderamente sostenible, es importante confiar en fuentes de energía renovables. Además, para competir en el mercado, el coste de la energía debe ser asequible.
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