Un equipo de científicos de la Universidad de Cambridge ha desarrollado una forma de utilizar la energía solar para generar un combustible que sea sostenible y relativamente barato de producir. Está utilizando luz natural para generar hidrógeno a partir de biomasa.
Uno de los desafíos a los que se enfrenta la sociedad moderna es lo que hace con sus productos de desecho. A medida que los recursos naturales disminuyen en abundancia, el uso de desechos para la energía se vuelve más apremiante tanto para los gobiernos como para las empresas
La biomasa ha sido una fuente de calor y energía desde el comienzo de la historia registrada. Las reservas de petróleo del planeta se derivan de la antigua biomasa que ha estado sujeta a altas presiones y temperaturas durante millones de años. La lignocelulosa es el componente principal de la biomasa vegetal yHasta ahora, su conversión en hidrógeno solo se ha logrado mediante un proceso de gasificación que utiliza altas temperaturas para descomponerlo por completo.
Dr. Moritz Kuehnel, del Departamento de Química de la Universidad de Cambridge, autor principal conjunto en un nuevo artículo de investigación publicado en Energía natural , dice: "La lignocelulosa es el equivalente de la naturaleza al hormigón armado. Consiste en fibras de celulosa fuertes y altamente cristalinas, que se entrelazan con lignina y hemicelulosa que actúan como pegamento. Esta estructura rígida ha evolucionado para dar a las plantas y árboles estabilidad mecánica ylos protege de la degradación y hace que la utilización química de la lignocelulosa sea tan difícil "
La nueva tecnología se basa en un simple proceso de conversión fotocatalítica. Se agregan nanopartículas catalíticas al agua alcalina en la que se suspende la biomasa. Esto se coloca frente a una luz en el laboratorio que imita la luz solar. La solución es ideal para absorberesta luz y la conversión de la biomasa en hidrógeno gaseoso que luego se puede recoger del espacio de cabeza. El hidrógeno está libre de inhibidores de las pilas de combustible, como el monóxido de carbono, que permite su uso como fuente de energía.
La nanopartícula es capaz de absorber energía de la luz solar y usarla para emprender reacciones químicas complejas. En este caso, reorganiza los átomos en el agua y la biomasa para formar combustible de hidrógeno y otras sustancias químicas orgánicas, como el ácido fórmico y el carbonato.
El autor principal conjunto, el Dr. David Wakerley, también del Departamento de Química, dice: "Hay mucha energía química almacenada en la biomasa cruda, pero no está refinada, por lo que no puede esperar que funcione en maquinaria complicada, comoun motor de automóvil. Nuestro sistema es capaz de convertir las estructuras largas y desordenadas que forman la biomasa en gas hidrógeno, lo cual es mucho más útil. Hemos diseñado específicamente una combinación de catalizador y solución que permite que esta transformación ocurra utilizando la luz solar como fuentede energía. Con esto en su lugar, simplemente podemos agregar materia orgánica al sistema y luego, siempre que sea un día soleado, producir combustible de hidrógeno ".
El equipo utilizó diferentes tipos de biomasa en sus experimentos. Se colocaron trozos de madera, papel y hojas en tubos de ensayo y se expusieron a la luz solar. La biomasa no requería ningún procesamiento previo.
La tecnología se desarrolló en el Laboratorio Christian Doppler para Química SynGas Sostenible en la Universidad de Cambridge. El director del laboratorio, Dr. Erwin Reisner, agrega: "Nuestra tecnología alimentada por la luz solar es emocionante ya que permite la producción de hidrógeno limpiode biomasa no procesada en condiciones ambientales. Lo vemos como una alternativa nueva y viable a la gasificación a alta temperatura y otros medios renovables de producción de hidrógeno.
El desarrollo futuro se puede imaginar a cualquier escala, desde dispositivos a pequeña escala para aplicaciones fuera de la red hasta plantas a escala industrial, y actualmente estamos explorando una gama de posibles opciones comerciales ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . La historia original tiene licencia bajo a Licencia Creative Commons . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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