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    Un nuevo método para extraer hidrógeno del agua de manera más eficiente para capturar energía renovable

    Estructura cristalina y {MoTe} 6 poliedros que muestran los bloques de construcción de cada polimorfo. una fase monoclínica 1T′-MoTe2 y una fase b hexagonal 2H-MoTe2. Crédito: Comunicaciones de la naturaleza 10.1038 / s41467-019-12831-0

    Un nuevo método para extraer hidrógeno del agua de manera más eficiente podría ayudar a apuntalar la captura de energía renovable en forma de combustible sostenible. dicen los científicos.

    En un nuevo periódico publicado hoy en la revista Comunicaciones de la naturaleza , investigadores de universidades del Reino Unido, Portugal, Alemania y Hungría describen cómo la corriente eléctrica pulsante a través de un catalizador en capas les ha permitido casi duplicar la cantidad de hidrógeno producido por milivoltio de electricidad utilizado durante el proceso.

    Electrólisis, un proceso que probablemente sea familiar para cualquiera que haya estudiado química en la escuela secundaria, utiliza corriente eléctrica para dividir los enlaces entre los átomos de hidrógeno y oxígeno del agua, liberando hidrógeno y oxígeno gaseoso. Si la corriente eléctrica para el proceso de electrólisis se genera a través de medios renovables como la energía eólica o solar, todo el proceso no libera carbono adicional a la atmósfera, sin contribuir al cambio climático. El gas hidrógeno se puede utilizar como fuente de combustible de emisión cero en algunas formas de transporte, como autobuses y automóviles, o para calentar hogares.

    La investigación del equipo se centró en encontrar una forma más eficiente de producir hidrógeno a través de la reacción de separación de agua electrocatalítica. Descubrieron que los electrodos cubiertos con un catalizador de telururo de molibdeno mostraban un aumento en la cantidad de gas hidrógeno producido durante la electrólisis cuando se aplicaba un patrón específico de pulsos de alta corriente. Optimizando los pulsos de corriente a través del electrolito ácido, podrían reducir la cantidad de energía necesaria para producir una determinada cantidad de hidrógeno en casi un 50%.

    Dr. Alexey Ganin, de la Facultad de Química de la Universidad de Glasgow, dirigió el equipo de investigación. El Dr. Ganin dijo:"Actualmente, el Reino Unido satisface alrededor de un tercio de sus necesidades de producción de energía a través de fuentes renovables, y en Escocia esa cifra es de aproximadamente el 80%.

    "Los expertos predicen que pronto llegaremos a un punto en el que produciremos más electricidad renovable de la que exige nuestro consumo. Sin embargo, tal como está actualmente, el exceso de energía generada debe utilizarse como se produce o de lo contrario se desperdicia. Es vital que desarrollemos un conjunto sólido de métodos para almacenar la energía para su uso posterior.

    "Las baterías son una forma de hacerlo, pero el hidrógeno es una alternativa muy prometedora. Nuestra investigación proporciona una nueva perspectiva importante sobre la producción de hidrógeno a partir de la electrólisis de manera más eficaz y económica. y estamos ansiosos por seguir esta prometedora vía de investigación ".

    Dado que el nivel de mejora catalítica está controlado por corrientes eléctricas, Los avances recientes en el aprendizaje automático podrían usarse para ajustar la secuencia correcta de corrientes aplicadas para lograr el máximo rendimiento. La siguiente etapa para el equipo es el desarrollo de un protocolo de inteligencia artificial para reemplazar la entrada humana en la búsqueda de estructuras electrónicas más efectivas en procesos catalíticos similares.

    El papel, titulado "La rápida activación electroquímica de MoTe2 para la reacción de desprendimiento de hidrógeno, "se publica en Nature Communications.


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