Combustibles solares, combustibles limpios de la luz solar, agua y CO 2 , forma una forma atractiva de almacenar energía solar en hidrógeno o hidrocarburos, por ejemplo. La eficiencia de esta tecnología todavía necesita un "impulso". Investigador Kasper Wenderich del Instituto MESA + de Nanotecnología de la Universidad de Twente NL, investigónanoplacas especiales con partículas de platino sobre ellas, acelerando la conversión química. Durante su investigación, descubrió por qué el efecto de estas partículas es menos de lo que comúnmente se espera. Wenderich defiende su tesis doctoral el 18 de marzo.
El principal problema de que la energía solar se convierta en corriente eléctrica es el almacenamiento. La demanda de electricidad a menudo no sigue el ritmo de la producción. ¿No podríamos almacenar la energía solar en "combustibles solares" sostenibles?El hidrógeno puede ser uno de esos combustibles, con el agua y la luz solar como base. Pero también la conversión de CO2 es una opción: una forma atractiva de abordar el gran problema de emisiones en el mundo.
Electrones de dirección
Para las reacciones químicas involucradas, se requieren materiales especiales, fotocatalizadores. El dióxido de titanio se usa muy a menudo, pero según Wenderich esto tiene algunas limitaciones. Él eligió otra alternativa, el tungstenoxido, un material amarillo que es mejor capaz de adsorber la luz solar.para ello, hace estructuras de cristal especiales, placas de tamaño nanométrico: en las superficies, facetas, de estas placas se producirán reacciones químicas. Por ejemplo: la luz solar libera electrones que aparecen en una sola superficie y forman hidrógeno cada vez que los iones de hidrógeno se adsorben en la superficie.los electrones en las direcciones correctas, ese es el desafío. De los "agujeros" que se liberan, se mueven a una de las otras superficies de la placa y reaccionan con los iones de oxígeno hacia el oxígeno gaseoso.
puntos de aterrizaje incorrectos
Pero el óxido de tungsteno también necesita un "empuje" adicional para una mayor eficiencia. Las nanopartículas de Platina pueden servir como cocatalizador en las reacciones con electrones, es el pensamiento común. Estas partículas se colocan en las superficies reactivas con untécnica que también utiliza la luz, la deposición fotográfica. Cuando la platina está presente, los electrones están aún más interesados en moverse a la superficie correcta: esa es al menos la teoría. Sin embargo, colocar la platina en las superficies correctas no es tan fácil como parece, es la conclusión de Wenderich. Tiende a moverse hacia los bordes en lugar de las superficies. Al hacerlo, incluso tiende a ralentizar la reacción en lugar de acelerarla. Wenderich demuestra esto con un experimento de combustible solar cuyo rendimiento es menor queTambién examinó los mecanismos en detalle, utilizando la microscopía de fuerza atómica. La tesis de Wenderich proporciona una gran cantidad de nuevas ideas sobre la mejor distribución de partículas y su tamaño. Aunque los resultados no fueron tan buenos como se esperaba, la fotodeposición essigue siendo una opción atractiva para la generación de combustible solar.El uso de estas nano placas también es posible para otros materiales además del óxido de tungsteno, que abre nuevas líneas de investigación para el futuro.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Twente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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