La búsqueda para desarrollar el 'Santo Grial' de combustibles asequibles, viables y respetuosos con el medio ambiente utilizando la luz solar ha dado un nuevo y emocionante giro.
Un equipo de expertos en energía renovable de la Universidad de Exeter ha sido pionero en una nueva técnica para producir hidrógeno a partir de la luz solar para crear un combustible limpio, barato y ampliamente disponible.
El equipo desarrolló un método innovador para dividir el agua en sus partes constituyentes - hidrógeno y oxígeno - usando la luz solar. El hidrógeno puede usarse como combustible, con el potencial de alimentar elementos cotidianos como hogares y vehículos.
Crucialmente, el combustible de hidrógeno que se puede crear a través de este método de fotosíntesis sintética no solo reduciría severamente las emisiones de carbono, sino que también crearía una fuente de energía prácticamente ilimitada.
La nueva e innovadora investigación se centra en el uso de un revolucionario fotoelectrodo, un electrodo que absorbe la luz antes de inicializar las transformaciones electroquímicas para extraer el hidrógeno del agua, hecho de nanopartículas de los elementos lantano, hierro y oxígeno.
Los investigadores creen que este nuevo tipo de fotoelectrodo no solo es barato de producir, sino que también se puede recrear a mayor escala para su uso en masa y en todo el mundo.
La investigación se publica en una revista líder Informes científicos .
Govinder Pawar, autor principal del artículo y con sede en el Instituto de Medio Ambiente y Sostenibilidad de la Universidad de Exeter en el campus de Penryn en Cornwall, dijo: "Con el crecimiento de la economía y la población, los combustibles fósiles no podrán mantener la demanda mundial de energía en unde manera "limpia" ya que se están agotando a un ritmo alarmante.
"Se deben encontrar fuentes alternativas de combustibles renovables que puedan sostener la demanda mundial de energía. El hidrógeno es una fuente de combustible alternativa prometedora capaz de reemplazar a los combustibles fósiles ya que tiene una mayor densidad de energía que los combustibles fósiles más del doble, cero emisiones de carbono yel único subproducto es el agua "
En la actualidad, alrededor del 85 por ciento de las provisiones energéticas mundiales provienen de la quema de combustibles fósiles. Por lo tanto, la necesidad y el deseo de encontrar una fuente de combustible renovable sostenible y rentable está creciendo con urgencia.
Quizás, como era de esperar, el sol es la fuente de energía renovable más abundante de la Tierra, con el potencial de proporcionar 100,000 teravatios de energía cada año, lo que significa que una hora de energía solar equivale a un año entero de consumo total de energía en todo el mundo.
Sin embargo, los esfuerzos para producir un material semiconductor estable y eficiente, con el fin de convertir efectivamente la luz solar en una fuente de energía generalizada y almacenable, hasta ahora han resultado esquivos.
Uno de los obstáculos más importantes para el desarrollo de energía solar viable ha sido la incapacidad de producir un material semiconductor adecuado para el proceso.
En esta nueva investigación, el equipo utilizó óxido de hierro de lantano para crear un material semiconductor que dio los resultados ideales para la producción de hidrógeno a partir del agua usando la luz solar, lo que lo convirtió en el candidato más fuerte hasta la fecha para la generación de hidrógeno renovable.
Govinder Pawar agregó: "Hemos demostrado que nuestro fotoelectrodo LaFeO3 tiene alineaciones de bandas ideales necesarias para dividir el agua en sus componentes H 2 y O 2 espontáneamente, sin la necesidad de un sesgo externo.Además, nuestro material tiene una excelente estabilidad donde, después de 21 horas de prueba, no se degrada, ideal para dividir el agua.Actualmente estamos trabajando para mejorar aún más nuestro material para que sea más eficiente producir más hidrógeno ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Exeter . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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