Crean sistema eficiente para producir hidrógeno con energía solar

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Investigadores israelíes han desarrollado un innovador prototipo para la generación eficiente de hidrógeno usando sólo energía solar. El nuevo sistema se basa en un avance que permite separar de forma más segura el agua en hidrógeno y oxígeno en dos celdas diferentes, sin una peligrosa interacción que pueda causar explosiones, y logra, además, una eficiencia energética sin precedentes, del 98,7%.

La investigación, publicada en la revista Joule, está encabezada por investigadores del Instituto Tecnológico de Israel (Technion), en colaboración con investigadores de la Universidad de Porto, en Portugal.

Según informa la agencia xinhuanet.com, el nuevo sistema contiene un dispositivo de célula tándem de doble capa que permite un uso más eficiente del espectro de luz. Parte de la radiación solar es absorbida en la capa superior, hecha con óxido de hierro semi transparente, mientras que el resto de la radiación atraviesa y es absorbida por una celda fotovoltaica. Juntas, las dos capas suministran la energía necesaria para descomponer el agua.

El nuevo sistema se basa en un avance teórico del equipo de Technion con el que es más seguro separar el agua en hidrógeno y oxígeno en dos diferentes celdas, sin una peligrosa interacción que pueda causar explosiones. Los investigadores demostraron la eficacia del sistema con luz solar en un experimento de 80 horas.

Anualmente se producen enormes cantidades de hidrógeno en todo el mundo: 65 millones de toneladas, valoradas en unos 130.000 millones de dólares, con una energía total de unos 9 exajulios (EJ), el equivalente a 2.600 teravatios por hora (TWh). Estas cantidades aumentan constantemente y se espera que se tripliquen en los próximos 20 años. Las proyecciones son que el consumo de hidrógeno alcance los 14 exajulios en 2030 y los 28 exajulios en 2040.

Alrededor del 53% del hidrógeno se utiliza hoy día para producir amoníaco para fertilizantes y otras sustancias, el 20% es utilizado por las refinerías y un 7% en la producción de metanol. El hidrógeno se emplea, asimismo, en algunas aplicaciones en etapas aceleradas de desarrollo, como su uso como combustible para vehículos eléctricos de celdas de combustible (FCEV), o para almacenar energía generada mediante fuentes limpias, como la eólica o la solar.

Actualmente, alrededor del 99% del hidrógeno es producido a partir de los combustibles fósiles, principalmente por extracción de gas natural (SMR).  Este proceso libera en torno a 10 toneladas de CO2 por cada tonelada de hidrógeno y es responsable de aproximadamente el 2% de todas las emisiones antropogénicas de CO2 a la atmósfera.

Basándose en la tecnología que han desarrollado, los investigadores israelíes han fundado H2Pro, una empresa de nueva creación que trabaja en la conversión de la tecnología a una aplicación comercial.

(Con información de Energías Renovables)

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