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La célula inteligente que convierte la energía solar en hidrógeno

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Hydrogen Breakthrough Begins Hero¿Qué podría ser mejor que una célula solar que captura la mayor parte del espectro de luz visible para generar energía? Una célula que puede capturar todo el espectro de luz visible y convertir la energía en hidrógeno. La célula es en realidad una molécula, y es una molécula ocupada: no solo aprovecha un 50 por ciento más de energía solar que las células solares existentes, sino que también convierte esta energía en hidrógeno.
 
“La idea es que podemos usar fotones del sol y transformarlos en hidrógeno. En pocas palabras, estamos ahorrando la energía de la luz solar y almacenándola en enlaces químicos para que pueda usarse más adelante ”, explica la investigadora principal del equipo que desarrolló la molécula, la profesora de química Claudia Turro de la Universidad Estatal de Ohio. .
 
"Lo que hace que funcione es que el sistema puede poner la molécula en un estado excitado, donde absorbe el fotón y puede almacenar dos electrones para producir hidrógeno", agregó Turro. "Este almacenamiento de dos electrones en una sola molécula derivada de dos fotones, y usarlos juntos para producir hidrógeno, no tiene precedentes".
 
La molécula es una forma de rodio, un metal inerte y miembro del grupo del platino, y debido a que puede recolectar energía solar y luego actuar como un catalizador para convertirla en hidrógeno, se convierte en un sistema de producción de combustible mucho más eficiente que el existente alternativas, al menos con respecto a la pérdida de energía durante el proceso de conversión de la energía solar en hidrógeno.
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La pérdida de energía es una consideración importante en la producción de hidrógeno, ya que la pérdida de energía conduce a mayores costos de producción, y el alto costo es uno de los principales obstáculos para que el hidrógeno se convierta en un combustible principal para los automóviles. Sin embargo, incluso con los altos costos, el hidrógeno está ganando popularidad.
 
Los envíos de pilas de combustible de hidrógeno a nivel mundial crecieron un 40 por ciento el año pasado, informó una consultora energética a principios de este mes. Eso significa que se entregaron 1,1 GW de celdas de combustible el año pasado, frente a los 806 MW del año anterior, dijo E4tech, según lo citado por Bloomberg.
 
"Para los vehículos pesados, es cada vez más evidente que no se puede hacer todo con baterías y debe haber una forma de acercarse a la conducción con cero emisiones", dijo David Hart, director de la consultora con sede en Suiza.
 
Además, a medida que la industria del hidrógeno crece y la investigación se expande, los costos comienzan a caer. El año pasado, por ejemplo, un equipo de científicos de la Universidad de Lancaster ideó una forma de hacer que los tanques de combustible de hidrógeno sean más compactos pero más densos en energía, lo que también los hizo más baratos.
 
"El costo de fabricación de nuestro material es tan bajo, y la densidad de energía que puede almacenar es mucho más alta que una batería de iones de litio, que podríamos ver sistemas de celdas de combustible de hidrógeno que cuestan cinco veces menos que las baterías de iones de litio, además de proporcionar un rango mucho más largo, lo que potencialmente permite viajes de hasta cuatro o cinco veces más entre los rellenos ", dijo el investigador principal, el profesor David Antonelli, en ese momento.
 
De hecho, en algunos puntos las celdas de combustible de hidrógeno funcionan mejor que las baterías de iones de litio. Por un lado, no necesitan cargarse. Simplemente se vuelven a llenar con hidrógeno, que lleva el tiempo necesario para llenar un tanque con gasolina. Los autos de hidrógeno también tienen un alcance más largo que la mayoría de los EV enchufables. Su problema: hay muy pocos de ellos a precios competitivos.
 
La combinación de energía solar con hidrógeno podría convertirse en un paso importante en el camino para hacer que el combustible de hidrógeno sea tan convencional como la gasolina. Todavía hay mucho trabajo por hacer, como advirtió la profesora Turro, pero lo que hizo su equipo es ciertamente prometedor: combustible de hidrógeno con cero emisiones producido a partir de energía solar limpia y barata.
 
Por Irina Slav para OilPRICE.COM
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