El combustible de hidrógeno derivado del mar podría ser una alternativa abundante y sostenible a los combustibles fósiles, pero la fuente de energía potencial se ha visto limitada por desafíos técnicos, incluida la forma de cosecharlo en la práctica.
Investigadores de la Universidad de Florida Central han diseñado por primera vez un material a nanoescala que puede dividir de manera eficiente el agua de mar en oxígeno y un combustible de energía limpia: hidrógeno. El proceso de dividir el agua en hidrógeno y oxígeno se conoce como electrólisis y haceha sido un desafío hasta ahora.
El material a nanoescala estable y duradero para catalizar la reacción, que desarrolló el equipo de UCF, se explica este mes en la revista Materiales avanzados .
"Este desarrollo abrirá una nueva ventana para la producción eficiente de combustible de hidrógeno limpio a partir del agua de mar", dice Yang Yang, profesor asociado en el Centro de Tecnología de Nanociencia de la UCF y coautor del estudio.
El hidrógeno es una forma de energía renovable que, si se hace más barata y fácil de producir, puede tener un papel importante en la lucha contra el cambio climático, según el Departamento de Energía de EE. UU..
El hidrógeno podría convertirse en electricidad para usar en la tecnología de celdas de combustible que genera agua como producto y crea un ciclo de energía sostenible en general, dice Yang.
Cómo funciona
Los investigadores desarrollaron un material de película delgada con nanoestructuras en la superficie hechas de seleniuro de níquel con hierro y fósforo agregados o "dopados". Esta combinación ofrece el alto rendimiento y la estabilidad que se necesitan para la electrólisis a escala industrial, pero que tieneha sido difícil de lograr debido a problemas, como reacciones competitivas, dentro del sistema que amenazan la eficiencia.
El nuevo material equilibra las reacciones en competencia de una manera de bajo costo y alto rendimiento, dice Yang.
Usando su diseño, los investigadores lograron una alta eficiencia y estabilidad a largo plazo durante más de 200 horas.
"El rendimiento de la electrólisis del agua de mar logrado por la película de doble dopado supera con creces los de los catalizadores de electrólisis de última generación y de última generación y cumple con los exigentes requisitos necesarios para la aplicación práctica en las industrias", dice Yang.
El investigador dice que el equipo trabajará para continuar mejorando la eficiencia eléctrica de los materiales que han desarrollado. También están buscando oportunidades y financiamiento para acelerar y ayudar a comercializar el trabajo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Florida Central . Original escrito por Robert Wells. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :