Camp de Túria - Notícies -
Sant Antoni, L'Eliana, Bétera, Riba-roja, Pobla de Vallbona, Serra, Llíria. Vilamarxant....

Opinió
Opinió
Opinió
Opinió
Opinió
Seccions del Crònica

Pots buscar açí en el diari

Hidrogen barat i sostenible mitjançant energia solar

Peng Zhou utilitza una gran lent per a concentrar la llum solar en el catalitzador que divideix l'aigua. A l'aire lliure, el dispositiu és deu vegades més eficaç que els anteriors. - BRENDA AHEARN/MICHIGAN ENGINEERING, COMMUNICATIONS


   Un nou panell solar, desenvolupat en la Universitat de Michigan, ha aconseguit una eficiència del 9% en la conversió d'aigua en hidrogen i oxigen, imitant un pas crucial en la fotosíntesi.

   A l'aire lliure, representa un gran salt en la tecnologia, quasi 10 vegades més eficient que els experiments solars d'aquest tipus per a dividir l'aigua, destaquen els investigadors en la revista 'Nature'.

   Però, segons ressalten, el major avantatge és la reducció del cost de l'hidrogen sostenible, la qual cosa s'aconsegueix reduint la grandària del semiconductor, que sol ser la part més cara del dispositiu. El semiconductor acte regenerable de l'equip resisteix una llum concentrada equivalent a 160 sols.

   En l'actualitat, l'ésser humà produeix hidrogen a partir del metà, un combustible fòssil que consumeix una gran quantitat d'energia. En canvi, les plantes obtenen àtoms d'hidrogen de l'aigua a partir de la llum solar. A mesura que la humanitat intenta reduir les seues emissions de carboni, l'hidrogen resulta atractiu com a combustible independent i com a component de combustibles sostenibles fabricats amb diòxid de carboni reciclat. Així mateix, és necessari per a molts processos químics, com la producció de fertilitzants.

   "Al final, creiem que els dispositius de fotosíntesi artificial seran molt més eficients que la fotosíntesi natural, la qual cosa proporcionarà una via cap a la neutralitat del carboni", afirma en un comunicat Zetian El meu, professor d'enginyeria elèctrica i informàtica de la UM que va dirigir l'estudi.

   L'extraordinari resultat es deu a dos avanços. El primer és la capacitat de concentrar la llum solar sense destruir el semiconductor que l'aprofita. "Vam reduir la grandària del semiconductor més de 100 vegades en comparació amb alguns semiconductors que només funcionen a baixa intensitat lluminosa --explica Peng Zhou, investigador de l'O-M en enginyeria elèctrica i informàtica i primer autor de l'estudi--. L'hidrogen produït amb la nostra tecnologia podria ser molt barat".

   I la segona consisteix a utilitzar tant la part de major energia de l'espectre solar per a dividir l'aigua com la part de menor energia per a proporcionar la calor que afavoreix la reacció. És possible gràcies a un catalitzador semiconductor que es millora a si mateix amb l'ús, resistint la degradació que solen experimentar aquests catalitzadors quan aprofiten la llum solar per a impulsar reaccions químiques.

   A més de suportar altes intensitats de llum, pot prosperar a temperatures elevades, un càstig per als semiconductors informàtics. Les altes temperatures acceleren el procés de divisió de l'aigua, i la calor addicional també afavoreix que l'hidrogen i l'oxigen romanguen separats en lloc de renovar els seus enllaços i formar aigua de nou. Tots dos factors van ajudar l'equip a obtindre més hidrogen.

   Per a l'experiment a l'aire lliure, Zhou va instal·lar una lent de la grandària d'una finestra per a enfocar la llum solar sobre un panell experimental d'uns pocs centímetres de diàmetre. Dins del panell, el catalitzador semiconductor es va cobrir amb una capa d'aigua que bombollejava amb els gasos d'hidrogen i oxigen que separava.

   El catalitzador està format per nanoestructuras de nitrur d'indi i gal·li cultivades sobre una superfície de silici. Aquesta oblia semiconductora capta la llum i la converteix en electrons lliures i buits (espais amb càrrega positiva que queden quan la llum allibera electrons). Les nanoestructuras estan esguitades de boles metàl·liques a escala nanométrica, de 1/2000 de mil·límetre de diàmetre, que utilitzen aqueixos electrons i buits per a ajudar a dirigir la reacció.

   Una simple capa aïllant sobre el panell manté la temperatura a uns agradables 75 graus Celsius, prou calent com per a afavorir la reacció i prou frija com perquè el catalitzador semiconductor funcione bé. La versió exterior de l'experiment, amb llum solar i temperatura menys fiables, va aconseguir un 6,1% d'eficàcia en la transformació de l'energia solar en hidrogen. No obstant això, en interiors, el sistema va aconseguir una eficiència del 9%.

   Els pròxims reptes als que s'enfronta l'equip són millorar encara més l'eficiència i aconseguir hidrogen de puresa ultra alta que puga introduir-se directament en les piles de combustible.

Crónica CT
* ho pots llegir perquè som Creative Commons

Publicat per Àgora CT. Associació Cultural sense ànim de lucre per a promoure idees progressistes Pots deixar un comentari: Manifestant la teua opinió, sense censura, però cuida la forma en què tractes a les persones. Procura evitar el nom anònim perque no facilita el debat, ni la comunicació. No es publicaran els comentaris que porten incrustats enllaços, encara que no estiguen complets. Escriure el comentari vol dir aceptar les normes. Gràcies

Cap comentari :

Mastodon