Así se produce hidrógeno verde a partir del sol (y con una eficiencia récord) | forococheselectricos

Desarrollo de un sistema revolucionario para convertir la luz solar en hidrógeno

Los científicos e ingenieros de la Universidad de Rice han logrado un hito importante al desarrollar un sistema revolucionario capaz de convertir la luz solar en hidrógeno con una eficiencia sin precedentes. Esta innovadora tecnología combina semiconductores de perovskita de haluro de próxima generación con electrocatalizadores, creando un dispositivo único, duradero, rentable y escalable que abre nuevas posibilidades para la producción de energía limpia.

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados:

• ODS 7: Energía asequible y no contaminante
• ODS 9: Industria, innovación e infraestructura
• ODS 13: Acción por el clima

El fotorreactor integrado, desarrollado en el laboratorio del ingeniero químico y biomolecular Aditya Mohite, cuenta con una asombrosa eficiencia de conversión de energía solar a hidrógeno del 20,8 %, lo cual representa un avance significativo en el campo de las células fotoelectroquímicas. Esta innovación permite la absorción de luz, su conversión en electricidad y la facilitación de reacciones químicas, todo dentro de un único dispositivo, revolucionando la forma en que se produce hidrógeno verde.

Perovskitas de haluro de agua

Uno de los desafíos clave que el equipo tuvo que superar fue la inestabilidad inherente de las perovskitas de haluro en el agua. En un principio, los recubrimientos tradicionales utilizados para aislar los semiconductores interrumpieron su función o los dañaron. Sin embargo, después de una experimentación rigurosa, los investigadores idearon un sistema de barrera de dos capas que aisló con éxito el semiconductor del agua mientras mantenía un excelente contacto eléctrico.

Austin Fehr, estudiante de doctorado en ingeniería química y biomolecular y uno de los autores principales del estudio, expresó su entusiasmo por la eficiencia sin precedentes lograda por el dispositivo. Además, destacó el papel crucial de la rentabilidad, convirtiéndolo en un competidor único y prometedor en la carrera por tecnologías viables de producción de hidrógeno. Lo que distingue a esta tecnología no es solo su notable eficiencia, sino también el uso de semiconductores de perovskita de haluro que son excepcionalmente asequibles.

Históricamente, el campo de las celdas fotoelectroquímicas ha estado dominado por semiconductores prohibitivamente costosos, lo que dificulta la adopción generalizada de tales soluciones de energía limpia.

Un avance con importantes implicaciones

Las implicaciones de este avance son de largo alcance. El nuevo sistema sirve como una plataforma versátil capaz de facilitar varias reacciones químicas que utilizan electricidad recolectada con energía solar para convertir materias primas en combustibles. Como explica Michael Wong, ingeniero químico de Rice y coautor del estudio, el dispositivo ha demostrado su eficacia en diferentes reacciones y con varios semiconductores, lo que lo hace aplicable en numerosos sistemas.

Además, el éxito del equipo tiene el potencial de acelerar la economía del hidrógeno, transformando la forma en que producimos combustibles y alejando a la humanidad de los combustibles fósiles hacia el combustible solar. Con más avances en estabilidad y escalabilidad, esta tecnología podría cambiar las reglas del juego, proporcionando un camino viable hacia la viabilidad comercial para la producción de energía limpia a mayor escala.

Aditya Mohite, profesor asociado de Ingeniería Química y Biomolecular y director de la Facultad de la Iniciativa de Ingeniería de Rice para la Transición Energética y la Sostenibilidad (REINVENTS), destacó el potencial del nuevo sistema para impulsar varios electrones a reacciones de formación de combustible utilizando abundantes materias primas con solo luz solar como entrada de energía.

Fuente: Rice University

Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados

• Objetivo 7: Energía asequible y no contaminante
• Objetivo 9: Industria, innovación e infraestructura
• Objetivo 13: Acción por el clima

Metas específicas de los ODS identificadas

• Meta 7.2: Aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global.
• Meta 9.4: Actualizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles.
• Meta 13.2: Integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.

Indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo

• Indicador 7.2.1: Proporción de energía renovable en el consumo final de energía.
• Indicador 9.4.1: Valor agregado de la producción manufacturera con respecto al empleo y al impacto ambiental.
• Indicador 13.2.1: Impacto del cambio climático en la producción agrícola.

Tabla de ODS, metas e indicadores

El artículo aborda principalmente los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) relacionados con la energía asequible y no contaminante (Objetivo 7), la industria, innovación e infraestructura (Objetivo 9) y la acción por el clima (Objetivo 13). Estos temas están conectados con el desarrollo de un sistema revolucionario para convertir la luz solar en hidrógeno con una eficiencia sin precedentes.

En cuanto a las metas específicas de los ODS identificadas en el artículo, se pueden mencionar la meta 7.2 de aumentar la proporción de energía renovable en el mix energético global, la meta 9.4 de actualizar la infraestructura y reconvertir las industrias para que sean sostenibles, y la meta 13.2 de integrar medidas de cambio climático en las políticas, estrategias y planes nacionales.

En relación a los indicadores de los ODS mencionados o implícitos en el artículo, se pueden destacar el indicador 7.2.1 de la proporción de energía renovable en el consumo final de energía, el indicador 9.4.1 del valor agregado de la producción manufacturera con respecto al empleo y al impacto ambiental, y el indicador 13.2.1 del impacto del cambio climático en la producción agrícola.

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Fuente: forococheselectricos.com

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