Fabricar combustible amb la llum del sol pot ser una realitat

Un nou semiconductor dóna resultats prometedors a l'hora de separar l'hidrogen de l'aigua fent servir directament l'energia solar, creant un combustible net, renovable i molt barat.
Dipòsit d'hidrogen i bateria elèctrica d'un Toyota Mirai
Dipòsit d'hidrogen i bateria elèctrica d'un Toyota Mirai | Mario Roberto Durán Ortiz (CC)

Els esforços per obtenir un combustible barat, eficient i respectuós amb el medi ambient fent servir la llum del sol ha aconseguit un avenç important. La setmana passada, un equip d'experts en Energies Renovables de la Universitat d'Exeter, a Anglaterra, van anunciar el desenvolupament d'una nova tècnica que permet produir hidrogen a partir de la llum solar, tenint com a resultat un combusible net, barat i molt fàcil d'obtenir. Els investigadors han desenvolupat un mètode molt innovador per dividir les molècules d'aigua en els seus dos components -l'hidrogen i l'oxigen- fent servir la llum del sol. L'hidrogen resultant es pot fer servir com a combustible i té prou energia com per alimentar sistemes d'ús quotidià com ara llars o vehicles. El més interessant és que aquest hidrogen creat mitjançant una fotosíntesi sintètica podria reduir moltíssim les emissions de diòxid de carboni però, a més, podria ser una font d'energia virtualment il·limitada.

 

Aquesta investigació trencadora, explicada a la revista 'Scientific Reports,' es centra en l'ús d'un nou fotoelèctrode, un conductor de l'electricitat que absorbeix la llum del sol abans de començar les transformacions electroquímiques que permeten separar els àtoms d'hidrogen i els d'oxigen en una molècula d'aigua i que està compost de ferro, oxigen i lantani. Segons els experts que han desenvolupat aquesta tècnica, aquest fotoelèctrode no només és barat de produir sinó que, a més, es pot fabricar a gran escala per tal de ser emprat de manera massiva. Amb l'augment de població i de despesa d'energia de les indústries de les economies emergents, els combustibles fòssils no seran suficients per a abastir tota la humanitat i són necessàries tantes alternatives com sigui possible.

 

Actualment, al voltant del 85% de la producció mundial d'energia prové de la combustió de materials fòssilsl. L'hidrogen, precisament, és una alternativa que sembla tenir molt de futur i que pot substituir perfectament els combustibles fets servir fins ara perquè té una densitat d'energia que sobrepassa en més d'un 100% la de la majoria de combustibles fossils actuals, a més de no emetre cap tipus de gas d'efecte hivernacle i tenir l'aigua com a únic residu. L'energia necessària per obtenir l'hidrogen amb aquest sistema, a més, ve del sol, l'energia renovable més abundant i capaç, tècnicament, d'abastir tota la demanda energètica anual de la terra en només una hora.

Autobus alimentat amb hidrogen
Autobus alimentat amb hidrogen | Gnsin (CC)

 

Els intents d'aconseguir un semiconductor prou estable per aquesta electròlisi, però, necessari per convertir l'energia del sol en combustible emmagatzemable, han estat força complicats. Aquest cop, però, sembla que l'òxid ferrós de lantani és un bon candidat per crear un semiconductor que, de moment, ha donat uns resultats òptims en la producció d'hidrogen a partir de l'aigua mitjançant la llum del sol. Ara com ara, de fet, és el millor candidat que s'ha trobat mai. Les proves que s'han fet, a més, també mostren que aquest semiconductor té una bona estabilitat ja que, després de 21 hores d'experiments, no s'ha degradat, cosa que indica que podria ser perfecte per aquesta finalitat. Actualment, els experts de la Universitat d'Exeter treballen per millorar encara més aquest material i fer-lo més eficient perquè produeixi més hidrogen.