Los investigadores de la Universidad Estatal de Washington han encontrado una manera de generar hidrógeno de manera más eficiente a partir del agua, una clave importante para hacer que la energía limpia sea más viable.
Usando níquel y hierro de bajo costo, los investigadores desarrollaron un método muy simple de cinco minutos para crear grandes cantidades de un catalizador de alta calidad requerido para la reacción química para dividir el agua.
Describen su método en la edición de febrero de la revista nano energía .
La conversión y el almacenamiento de energía es clave para la economía de energía limpia. Debido a que las fuentes solares y eólicas producen energía solo de manera intermitente, existe una necesidad crítica de formas de almacenar y ahorrar la electricidad que generan. Una de las ideas más prometedoras para almacenar energía renovablela energía es usar el exceso de electricidad generada por las energías renovables para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno. El hidrógeno tiene innumerables usos en la industria y podría usarse para alimentar automóviles con celdas de combustible de hidrógeno.
Sin embargo, las industrias no han utilizado ampliamente el proceso de división del agua, debido al costo prohibitivo de los catalizadores de metales preciosos que se requieren, generalmente platino o rutenio. Muchos de los métodos para dividir el agua también requieren demasiada energía, o la necesarialos materiales catalíticos se descomponen demasiado rápido.
En su trabajo, los investigadores, dirigidos por el profesor Yuehe Lin en la Escuela de Ingeniería Mecánica y de Materiales, utilizaron dos metales abundantemente disponibles y baratos para crear una espuma de espuma porosa que funcionó mejor que la mayoría de los catalizadores que se utilizan actualmente, incluidos los fabricados a partir delos metales preciosos. El catalizador que crearon parece una pequeña esponja. Con su estructura atómica única y muchas superficies expuestas en todo el material, la nanoespuma puede catalizar la reacción importante con menos energía que otros catalizadores. El catalizador mostró muy poca pérdida de actividad enuna prueba de estabilidad de 12 horas.
"Tomamos un enfoque muy simple que podría usarse fácilmente en la producción a gran escala", dijo Shaofang Fu, un estudiante de doctorado de la WSU que sintetizó el catalizador y realizó la mayoría de las pruebas de actividad.
Los investigadores de WSU colaboraron en el proyecto con investigadores de Advanced Photon Source en Argonne National Laboratory y Pacific Northwest National Laboratory.
"La instalación avanzada de caracterización de materiales en los laboratorios nacionales proporcionó una comprensión profunda de la composición y las estructuras de los catalizadores", dijo Junhua Song, otro estudiante de doctorado de la WSU que trabajó en la caracterización del catalizador.
Los investigadores ahora están buscando apoyo adicional para ampliar su trabajo para pruebas a gran escala.
"Esto es solo una prueba a escala de laboratorio, pero esto es muy prometedor", dijo Lin.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Washington . Original escrito por Tina Hilding. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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