Crédito:Jining Guo, Gang Kevin Li et al./ Nature Communications
Un equipo de investigadores de la Universidad de Melbourne, en colaboración con un colega de la Universidad de Manchester, ha desarrollado un dispositivo que puede utilizar la humedad del aire para producir gas hidrógeno. En su artículo publicado en la revista Nature Communications , el grupo describe su dispositivo y su rendimiento en condiciones de laboratorio.
Mientras los científicos de todo el mundo buscan soluciones para reducir el calentamiento global, muchos se han centrado en la producción de gas hidrógeno como fuente de energía de reemplazo. Es un combustible sin carbono que produce solo agua como subproducto cuando se quema. El gas hidrógeno generalmente se produce al dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, un proceso llamado electrólisis. Se lleva a cabo haciendo pasar una corriente eléctrica a través de una muestra de agua. Esto inicia una reacción química que lleva a la descomposición de los materiales en la molécula.
La mayoría de los esfuerzos para usar la electrólisis involucran agua de una fuente pura y tienden a ser complicados y costosos, razón por la cual el hidrógeno aún no se usa ampliamente para propulsar vehículos. En este nuevo esfuerzo, los investigadores simplificaron el proceso y utilizaron una fuente de agua fácilmente disponible:la humedad.
El dispositivo, que el equipo llama módulo de electrólisis de aire directo, se fabricó con materiales similares a esponjas para los electrodos. Los comparan con el gel de sílice que a menudo se ve en los paquetes de absorción de humedad. La humedad que se recoge se traslada a una cámara donde se electroliza. La clave del éxito del módulo fue que los electrolitos higroscópicos pueden estar expuestos a la atmósfera todo el tiempo.
La electricidad para impulsar las reacciones se obtuvo de un recurso renovable fácilmente disponible:una pequeña turbina eólica. A medida que los electrodos con carga positiva se movían a través del agua, los electrones se extraían de las moléculas, lo que resultaba en la formación de iones de oxígeno con carga positiva e iones de hidrógeno con carga negativa. Se liberó el oxígeno y se capturó el hidrógeno.
El prototipo pudo producir hidrógeno durante más de 12 días consecutivos. Los investigadores también lo dejaron funcionar solo durante ocho meses para determinar su durabilidad. Y descubrieron que funcionaba con niveles de humedad tan bajos como el 4 %. Las pruebas hasta ahora han demostrado que el dispositivo es capaz de producir suficiente hidrógeno para calentar una casa. También señalan que, si bien el prototipo es pequeño, podría ampliarse o podrían conectarse varios módulos entre sí.
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