El manganeso es conocido por fabricar latas de refresco de acero inoxidable y aluminio. Ahora, Los investigadores dicen que el metal podría promover una de las fuentes más prometedoras de energía renovable:las pilas de combustible de hidrógeno.

En un estudio publicado hoy (29 de octubre, 2018) en la revista Catálisis de la naturaleza , un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo informa sobre catalizadores hechos de un metal económico y ampliamente disponible.

El avance podría eventualmente ayudar a resolver el problema más frustrante de las celdas de combustible de hidrógeno:a saber, no son asequibles porque la mayoría de los catalizadores están hechos con platino, que es a la vez raro y caro.

"No hemos podido avanzar en una economía de hidrógeno a gran escala debido a este problema que involucra a los catalizadores. Pero el manganeso es uno de los elementos más comunes en la corteza terrestre y está ampliamente distribuido por todo el planeta. Finalmente podría abordar este problema, "dice el autor principal Gang Wu, Doctor., profesor asociado de ingeniería química y biológica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la UB.

Autores adicionales provienen del Laboratorio Nacional de Oak Ridge, Laboratorio Nacional Brookhaven, Laboratorio Nacional Argonne, La Universidad Estatal de Oregon, Universidad de Pittsburgh, Universidad de Carolina del Sur, Giner Inc. y el Instituto de Tecnología de Harbin.

Durante más de una década, Wu ha estado buscando catalizadores alternativos para pilas de combustible de hidrógeno. Ha informado de avances en catalizadores a base de hierro y cobalto; sin embargo, cada uno se desgasta con el tiempo, limitando su utilidad, él dice.

En trabajos anteriores, Wu descubrió que la adición de nitrógeno al manganeso provoca cambios internos en el metal que lo convierten en un elemento más estable. En experimentos informados en el estudio, ideó un método relativamente simple de dos pasos para agregar carbono y una forma de nitrógeno llamada tetranitrógeno al manganeso.

El resultado fue un catalizador comparable en su capacidad para dividir el agua, la reacción necesaria para producir hidrógeno, como platino y otras alternativas basadas en metales. Más importante, la estabilidad del catalizador lo hace potencialmente adecuado para pilas de combustible de hidrógeno. Esto podría llevar a una adopción a gran escala de la tecnología en los autobuses, automóviles y otros medios de transporte, así como generadores de respaldo y otras fuentes de energía.

Wu planea continuar la investigación, centrándose en mejorar la microestructura de carbono del catalizador y el método en el que se agrega nitrógeno. La meta, él dice, es mejorar aún más el rendimiento del catalizador en prácticas pilas de combustible de hidrógeno.