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Un nuevo rayo de esperanza para el Combustible Solar

Un equipo de expertos en energía renovable de la Universidad de Exeter ha sido pionero en una nueva técnica para producir hidrógeno a partir de la luz solar para crear un combustible limpio, barato y ampliamente disponible.

El equipo desarrolló un método innovador para dividir el agua en sus partes constituyentes hidrógeno y oxígeno usando luz solar. El hidrógeno se puede utilizar como combustible, con el potencial de alimentar elementos cotidianos como hogares y vehículos.

Fundamentalmente, el combustible de hidrógeno que se puede crear a través de este método de fotosíntesis sintética no solo reduciría drásticamente las emisiones de carbono, sino que también crearía una fuente de energía virtualmente ilimitada.

La nueva investigación innovadora se centra en el uso de un revolucionario fotoelectrodo, un electrodo que absorbe la luz antes de inicializar las transformaciones electroquímicas para extraer el hidrógeno del agua, fabricado a partir de nanopartículas de los elementos lantano, hierro y oxígeno.

Los investigadores creen que este nuevo tipo de fotoelectrodo no solo es barato de producir, sino que también puede recrearse a mayor escala para su uso masivo y mundial.

La investigación se publica en la revista líder, Scientific Reports .

Govinder Pawar, autor principal del artículo y con sede en el Instituto de Medio Ambiente y Sustentabilidad de la Universidad de Exeter en el Penryn Campus en Cornwall, dijo: “Con las economías y la población en crecimiento, los combustibles fósiles no podrán sostener la demanda energética mundial en una “manera como se están agotando a un ritmo alarmante.

“Se deben encontrar fuentes alternativas de combustibles renovables que puedan sostener la demanda mundial de energía. El hidrógeno es una fuente de combustible alternativa prometedora capaz de reemplazar los combustibles fósiles ya que tiene una densidad energética más alta que los combustibles fósiles (más del doble), cero emisiones de carbono y el único subproducto es agua”

En la actualidad, alrededor del 85 por ciento de las provisiones mundiales de energía provienen de la quema de combustibles fósiles. Por lo tanto, la necesidad y el deseo de encontrar una fuente de combustible renovable, rentable y sostenible está creciendo con urgencia.

Tal vez, como era de esperar, el sol es la fuente de energía renovable más abundante de la tierra, con el potencial de proporcionar 100.000 teravatios de energía por año, lo que significa que una hora de energía solar equivale a un año entero de consumo total de energía en todo el mundo.

Sin embargo, los esfuerzos para producir material semiconductor estable eficiente, con el fin de convertir de manera efectiva la luz solar en una fuente de energía acumulable almacenable, hasta ahora han resultado esquivos.

Uno de los obstáculos más importantes para el desarrollo de energía solar viable ha sido la incapacidad de producir un material semiconductor adecuado para el proceso.

En esta nueva investigación, el equipo utilizó óxido de hierro lantano para crear un material semiconductor que dio los resultados ideales para la producción de hidrógeno a partir del agua utilizando la luz solar, convirtiéndose en el candidato más fuerte para la generación de hidrógeno renovable.

Govinder Pawar agregó: “Hemos demostrado que nuestro fotoelectrodo LaFeO3 tiene las alineaciones de banda ideales para dividir el agua en sus componentes (H2 y O2) espontáneamente, sin necesidad de un sesgo externo. Además, nuestro material tiene una excelente estabilidad donde después de 21 horas de prueba no se degrada, ideal para el propósito de división del agua. Actualmente estamos trabajando en mejorar aún más nuestro material para hacerlo más eficiente para producir más hidrógeno ”

By Universidad de Exeter

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Written by @Kadore7

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