Investigadores de la Universidad de Curtin, en Australia, han identificado un electrocatalizador más económico y eficiente para producir hidrógeno verde a partir del agua. Este nuevo dispositivo podría abrir nuevas vías para la producción de energía limpia a gran escala, ya que en el proceso de catálisis se emplearían metales más abundantes y de menor coste, como el níquel y el cobalto.
Por lo general, los científicos han estado utilizando catalizadores de metales preciosos, como el platino, para acelerar la reacción de descomponer el agua en hidrógeno y oxígeno. Ahora, la investigación de la Universidad de Curtin ha descubierto que agregar níquel y cobalto a catalizadores más económicos, que anteriormente eran ineficaces, reduce la energía necesaria para dividir el agua y aumenta el rendimiento de hidrógeno.
El investigador principal, el doctor Guohua Jia, de la Escuela de Ciencias Moleculares y de la Vida de Curtin, asegura que este descubrimiento podría tener implicaciones de gran alcance para la generación sostenible de combustible verde en el futuro.
Materiales más abundantes y eficientes
Durante la investigación, el equipo científico obtuvo nanocristales bidimensionales de hierro-azufre, que generalmente no funcionan como catalizadores para la reacción impulsada por la electricidad que obtiene hidrógeno del agua, y agregaron pequeñas cantidades de iones de níquel y cobalto. Esta operación transformó por completo el hierro-azufre de bajo rendimiento en un catalizador viable y eficiente.
El uso de estos materiales más abundantes resulta ser más barato y eficiente que otros procedimientos que utilizan óxido de rutenio, un material derivado del elemento rutenio y tiene un coste bastante alto. Estos hallazgos no solo amplían el abanico existente de posibles combinaciones de partículas, sino que también introducen un catalizador nuevo y eficiente que puede ser útil en otras aplicaciones. Asimismo, abre nuevas vías para la investigación futura en el sector energético.
Viabilidad comercial
Los próximos pasos consistirán en extender el trabajo del equipo a mayor escala para probar su viabilidad comercial con el fin de contribuir a una mayor producción de energía renovable y facilitar la transición desde los combustibles fósiles hacia la energía limpia. Un cambio que «solo es posible cuando el conocimiento del sector de la investigación se traduce en soluciones y aplicaciones del mundo real en el sector energético», asevera Guohua Jia.
Este estudio ha sido posible gracias a la colaboración entre los investigadores, Guohua Jia y Franca Jones, de la Escuela de Ciencias Moleculares y de la Vida de Curtin, y el profesor Zongping Shao, de la Escuela de Minas de WA: Minerales, Energía e Ingeniería Química.