Un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri y la Universidad Nacional y Kapodistrian de Atenas en Grecia han demostrado una forma más eficiente y menos costosa de dividir el agua en sus elementos de hidrógeno y oxígeno. Su enfoque podría hacer combustible de hidrógenouna fuente de energía más viable en el futuro mientras se aborda el desafío tecnológico de desarrollar energía limpia y renovable sin agotar las reservas naturales de la tierra.
En una investigación publicada recientemente en la revista ChemSusChem Química y sostenibilidad Energía y materiales, el Dr. Manashi Nath, profesor asociado de química en Missouri S&T, y sus colegas describen cómo un catalizador que utilizaba el níquel metálico coordinado tetraédricamente al selenio en un complejo de coordinación dio como resultado un enfoque más eficiente paradivisión del agua mediante electrólisis. El uso de níquel, que los investigadores describen como un recurso "abundante en la tierra", podría hacer que el proceso de división del agua sea más factible como un medio para desarrollar hidrógeno limpio como fuente de energía del agua.
La mayoría de los métodos para producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua requieren grandes cantidades de energía y tienen un costo prohibitivo. Además, los mejores catalizadores para obtener hidrógeno del agua requieren el uso de metales preciosos caros, como el platino, y por lo tanto no son competitivoscon enfoques actuales para la producción de energía.
Pero la investigación realizada por Nath y sus colegas muestra que un electrocatalizador que contiene níquel y selenio es capaz de producir hidrógeno y oxígeno a partir del agua de una manera más eficiente y menos costosa que otros métodos.
"Nuestro trabajo muestra que es posible obtener una división completa del agua con alta eficiencia y estabilidad de producción con un catalizador simple y asequible que contiene níquel y selenio", dice Nath. "La novedad de este trabajo es doble. Primero, el níquel esel centro catalítico principal, que se sabe que es abundante en tierra, y en segundo lugar, ese mismo catalizador se puede usar tanto para la generación de hidrógeno como de oxígeno, lo que reduce drásticamente la complejidad y el costo del dispositivo.
"Hay muy pocos informes disponibles en los que se pueda usar el mismo catalizador para la producción de oxígeno e hidrógeno", agrega Nath.
"Creo firmemente que el desarrollo de tecnología para la generación de energía limpia y renovable es crucial", dice Nath. "En esta búsqueda, la innovación de materiales juega un papel aún más importante. Siendo químicos, nuestro deber es tratar de diseñar nuevos materiales funcionales ecológicoscon alto rendimiento para los dispositivos de energía de la próxima generación "
"Este descubrimiento beneficiará significativamente la búsqueda de un catalizador eficiente para la división del agua", escriben los investigadores en el perfil de portada de la edición del 17 de noviembre de 2016 ChemSusChem .
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencia y Tecnología de Missouri . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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