Los investigadores de UCLA han diseñado un dispositivo que puede utilizar energía solar para crear y almacenar energía de forma económica y eficiente. que podría usarse para alimentar dispositivos electrónicos, y crear combustible de hidrógeno para automóviles ecológicos.

El dispositivo podría hacer que los coches de hidrógeno fueran asequibles para muchos más consumidores porque produce hidrógeno utilizando níquel. Hierro y cobalto:elementos que son mucho más abundantes y menos costosos que el platino y otros metales preciosos que se utilizan actualmente para producir hidrógeno como combustible.

"El hidrógeno es un gran combustible para los vehículos:es el combustible más limpio conocido, es barato y no emite contaminantes al aire, solo agua, "dijo Richard Kaner, el autor principal del estudio y profesor distinguido de química y bioquímica de UCLA, y de ciencia e ingeniería de materiales. "Y esto podría reducir drásticamente el coste de los coches de hidrógeno".

La tecnología, descrito en un artículo de la revista Materiales de almacenamiento de energía , podría ser especialmente útil en zonas rurales, oa unidades militares que prestan servicio en lugares remotos.

"La gente necesita combustible para hacer funcionar sus vehículos y electricidad para hacer funcionar sus dispositivos, ", Dijo Kaner." Ahora puede producir tanto electricidad como combustible con un solo dispositivo ".

También podría ser parte de una solución para las grandes ciudades que necesitan formas de almacenar el excedente de electricidad de sus redes eléctricas.

"Si pudieras convertir la electricidad en hidrógeno, podrías almacenarlo indefinidamente, "dijo Kaner, quien también es miembro del California NanoSystems Institute de UCLA.

Las pilas de combustible de hidrógeno y los supercondensadores tradicionales tienen dos electrodos:uno positivo y otro negativo. El dispositivo desarrollado en UCLA tiene un tercer electrodo que actúa como supercondensador, que almacena energía, y como un dispositivo para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno, un proceso llamado electrólisis del agua. Los tres electrodos se conectan a una sola celda solar que sirve como fuente de energía del dispositivo, y la energía eléctrica recolectada por la célula solar puede almacenarse de dos formas:electroquímicamente en el supercondensador o químicamente como hidrógeno.

El dispositivo también es un paso adelante porque produce combustible de hidrógeno de una manera respetuosa con el medio ambiente. En la actualidad, Aproximadamente el 95 por ciento de la producción de hidrógeno en todo el mundo proviene de la conversión de combustibles fósiles como el gas natural en hidrógeno, un proceso que libera grandes cantidades de dióxido de carbono al aire. dijo Maher El-Kady, investigador postdoctoral de UCLA y coautor de la investigación.

"La energía del hidrógeno no es 'verde' a menos que se produzca a partir de fuentes renovables, "El-Kady dijo. Agregó que el uso de células solares y elementos abundantemente disponibles para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno tiene un enorme potencial para reducir el costo de producción de hidrógeno y que el enfoque podría eventualmente reemplazar el método actual". que depende de los combustibles fósiles.

Combinando un supercondensador y la tecnología de división de agua en una sola unidad, Kaner dijo, es un avance similar a la primera vez que un teléfono, El navegador web y la cámara se combinaron en un teléfono inteligente. La nueva tecnología puede eventualmente conducir a nuevas aplicaciones que incluso los investigadores aún no han considerado. Dijo Kaner.

Los investigadores diseñaron los electrodos a nanoescala, miles de veces más delgados que el grosor de un cabello humano, para garantizar que la mayor superficie esté expuesta al agua. lo que aumenta la cantidad de hidrógeno que el dispositivo puede producir y también almacena más carga en el supercondensador. Aunque el dispositivo que hicieron los investigadores cabría en la palma de tu mano, Kaner dijo que sería posible fabricar versiones más grandes porque los componentes son económicos.

"Para que los coches de hidrógeno se utilicen ampliamente, Sigue existiendo la necesidad de una tecnología que almacene de forma segura grandes cantidades de hidrógeno a presión y temperatura normales. en lugar de los cilindros presurizados que se utilizan actualmente, "dijo Mir Mousavi, coautor del artículo y profesor de química en la Universidad Tarbiat Modares de Irán.