Redacción
Es necesario dejar de usar los combustibles fósiles si queremos evitar una crisis medioambiental generada por el calentamiento global. Una alternativa limpia y viable que cada vez resulta más atractiva es el hidrógeno. El hidrógeno es prácticamente inagotable y cuando se usa para generar energía, solo produce vapor de agua. Sin embargo, para lograr que la energía basada en el hidrógeno alcance una implantación mundial al nivel de la que alcanzó la energía basada en el petróleo, en el carbón y en otros combustibles sucios, primero hay que conseguir producir hidrógeno en cantidades industriales y de manera limpia.
Una forma de obtener hidrógeno que potencialmente es capaz de cumplir esos requisitos es descomponer el agua a través de la “fotosíntesis artificial”, un proceso en el que los materiales llamados “fotocatalizadores” aprovechan la energía solar para producir oxígeno e hidrógeno a partir del agua. Sin embargo, los fotocatalizadores disponibles han venido arrastrando dos defectos importantes: una baja eficiencia de conversión de energía solar a hidrógeno y la durabilidad insuficiente de las células fotoelectroquímicas para descomponer agua.
Si no se resuelven estos dos problemas, no será factible lograr descomponer agua mediante energía solar a un costo económico razonable y a escala industrial.
La situación puede que comience a cambiar ahora gracias a un avance importante en este campo. El equipo de Masashi Kato, del Instituto Tecnológico de Nagoya en Japón, ha encontrado una combinación idónea de materiales fotocatalíticos para lograr un fotocatalizador que descompone el agua en hidrógeno y oxígeno con una eficiencia mucho mayor y aumenta también de manera notable la vida útil del dispositivo que ejecuta esta operación.
Empleando el nuevo fotocatalizador u otros basados en él, podrían resolverse pronto los dos citados problemas que han estado frenando el avance hacia la implantación del uso de hidrógeno por extracción solar como fuente de energía limpia.
Kato y sus colegas exponen los detalles técnicos de su avance en la revista académica Solar Energy Materials and Solar Cells, bajo el título “Durable and efficient photoelectrochemical water splitting using TiO2 and 3C-SiC single crystals in a tandem structure”.
El hidrógeno tiene el potencial de revolucionar el sector energético y el de la automoción.
En ese sentido, las células de combustible de hidrógeno podrían dotar a los vehículos no solo de una enorme autonomía (recorrer muchos kilómetros sin repostar o recargar) sino también de una potencia lo bastante elevada como para estar a la altura de las necesidades de los camiones de gran tonelaje.
Por otra parte, esta tecnología del hidrógeno podría ser el complemento perfecto para el almacenamiento de energía a gran escala, permitiendo guardar los excedentes de energía solar y eólica cuando la generación sobrepasa la demanda, para usarlos cuando la situación se invierte al hacerse de noche o detenerse el viento.
