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Las atenciones del planeta han convergido hacia alternativas sostenible, especialmente cuando se trata de energías renovables. Una de las ideas para el segmento es la producción de hidrógeno verde a partir de nanomateriales alto rendimiento.

El hidrógeno verde es una fuente importante de energía limpia. Además de que su producción no depende de los combustibles fósiles -utiliza solo energía hidroeléctrica, eólica o solar- puede abastecer de energía a varios sectores, como la construcción y el transporte, por ejemplo.

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Investigadores del Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) junto con expertos del Instituto de Química y Procesos de Energía, Medio Ambiente y Salud (ICPEES) acaban de publicar un estudio sobre el tema. La publicación elegida fue la revista Materiales de energía solar y células solares.

Para optimizar el proceso de producción de hidrógeno verde utilizando energía hidroeléctrica, los investigadores incorporaron electrodos nanoestructurados fotosensibles a la luz solar. “Gracias a los nanomateriales de alto rendimiento, podemos mejorar la eficiencia de desacoplar el agua para producir hidrógeno ”, dice My Ali El Khakan, profesor del INRS.

Molécula de agua
El hidrógeno verde se puede obtener disociando agua. Foto: Egorov Artem / Shutterstock

Experimental

El hidrógeno verde se puede obtener a través de la electrólisis, que ocurre en la generación de energía hidroeléctrica. El problema es que los electrolizadores industriales son muy caros y consumen mucha energía. Luego, los científicos optaron por usar electrodos nanoestructurados para dividir las moléculas de agua de la luz solar, un proceso conocido como fotocatálisis.

Para ello, seleccionaron dióxido de titanio como material base, ya que se sabe que el compuesto es un semiconductor sensible a la luz. ultravioleta. Los investigadores cambiaron la composición atómica del ingrediente para aumentar la fotosensibilidad a la luz al 50%. Luego, nanoestructura los electrodos en forma de colmenas, lo que multiplica el área útil del material por 100 mil veces (o más).

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Los electrodos se estructuraron en colmenas para ampliar sus áreas útiles. Foto: INRS / Divulgación

Los investigadores también agregaron óxido de cobalto a la estructura. Esto ayudó a aumentar diez veces la eficiencia fotocatalítica en comparación con los nanotubos sin el componente. Finalmente, los científicos distribuyeron las nanopartículas catalizadoras en los nanotubos de dióxido de titanio y lograron incrementar sus capacidades de producción de hidrógeno mediante técnicas de deposición por ablación láser.

El descubrimiento fue celebrado por los investigadores como un gran paso hacia un futuro libre de Carbono. ¡Espero que estén bien!

Vía: Tech tiempos