Desde la Revolución Industrial, los impactos ambientales de la energía han planteado una preocupación. Recientemente, esto ha llevado a los investigadores a buscar opciones viables para fuentes de energía limpias y renovables.
Debido a su asequibilidad y respeto al medio ambiente, el hidrógeno es una alternativa viable a los combustibles fósiles para aplicaciones energéticas. Sin embargo, debido a su baja densidad, el hidrógeno es difícil de transportar de manera eficiente, y muchos métodos de generación de hidrógeno a bordo son lentos e intensivos en energía.
Investigadores de la Academia de Ciencias de China, Beijing y la Universidad de Tsinghua, Beijing investigan la generación de hidrógeno a demanda en tiempo real para su uso en celdas de combustible, que son una forma de energía silenciosa y limpia. Describen sus resultados en el Revista de energía renovable y sostenible , de AIP Publishing.
Los investigadores utilizaron una aleación, una combinación de metales, de galio, indio, estaño y bismuto para generar hidrógeno. Cuando la aleación se encuentra con una placa de aluminio sumergida en agua, se produce hidrógeno. Este hidrógeno está conectado a un intercambio de protonescelda de combustible de membrana, un tipo de celda de combustible donde la energía química se convierte en energía eléctrica.
"En comparación con los métodos tradicionales de generación de energía, PEMFC hereda una mayor eficiencia de conversión", dijo el autor Jing Liu, profesor de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Tsinghua. "Podría comenzar rápidamente y funcionar en silencio. Además, un beneficio clave paraeste proceso es que el único producto que genera es agua, por lo que es ecológico "
Descubrieron que la adición de bismuto a la aleación tiene un gran efecto en la generación de hidrógeno. En comparación con una aleación de galio, indio y estaño, la aleación que incluye bismuto conduce a una reacción de generación de hidrógeno más estable y duradera. Sin embargo, es importantepara poder reciclar la aleación para reducir aún más los costos y el impacto ambiental.
"Existen varios problemas en los métodos existentes para la separación de la mezcla posterior a la reacción", dijo Liu. "Una solución ácida o alcalina puede disolver el hidróxido de aluminio, pero también causa problemas de corrosión y contaminación".
Otros métodos de eliminación de subproductos son difíciles e ineficientes, y el problema de la disipación de calor en el proceso de reacción de hidrógeno también debe optimizarse. Una vez que se resuelven estas dificultades, esta tecnología se puede utilizar para aplicaciones desde el transporte hasta dispositivos portátiles.
"El mérito de este método es que podría lograr la producción de hidrógeno en tiempo real y bajo demanda", dijo Liu. "Puede ofrecer la posibilidad de una era de energía verde y sostenible".
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Materiales proporcionado por Instituto Americano de Física . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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