Un equipo de científicos e ingenieros de la Escuela Politècnica Federal de Lausana, en Suiza, ha anunciado la creación de un sistema de cogeneración que, usando energía solar, produce hidrógeno, oxígeno y calor para la calefacción. En un artículo publicado en ‘Nature Energy’, los desarrolladores de esta versión piloto de un reactor solar afirman que tiene una eficiencia sin precedentes y que es un paso importantísimo para la generación de combustible solar.
Un «árbol artificial»
El prototipo es, a simple vista, un plato parabólico en el campus de la universidad, pareciendo a una antena o una infraestructura de telecomunicaciones habitula. El que hace, pero, es hacer como un árbol artificial, concentrando la radiación solar unas 1.000 veces y usando esta luz del sol para convertir el agua en hidrógeno, oxígeno y calor. Es por eso que la producción de hidrógeno a partir del agua y usando energía solar se conoce como «fotosíntesis artificial».
Una vez los rayos del sol han sido concentrados, se bombeja agua en el mismo punto, donde hay un reactor fotoelectroquímic integrado. Aquí, las células usan la energía del sol por hacer la electrólisis, es decir, por romper las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno. Además, también se genera calor, pero en vez de considerarse residual se hace pasar por un intercambiador que permite aprovecharla por calentar agua o como calefacción, por ejemplo. Además, el oxígeno produit también se recuperan puesto que, por ejemplo, se pueden usar en medicina.
Aplicaciones a todos los niveles
A diferencia de las demostraciones hechas en el laboratorio, este aparato tiene todos los componentes y aparatos auxiliares necesarios y, por lo tanto, da una idea de cuál sería la eficiencia energética real del sistema entero. Su potencia actual es de 2 kW, con una eficiencia récord que supone un empujón muy grande a las posibilidades de darle un uso comercial y a gran escala.
De hecho, según sus desarrolladores, el sistema es apto para usos industriales, comerciales y residenciales, es por eso que la Escuela Politècnica Federal de Lausana ya trabaja con una instalación de producción de metales para construir una planta de demostración en una escala mucho más grande y que genere hidrógeno para los procesos de recocido, oxígeno para los hospitales próximos y calor para las necesidades de agua caliente de la fábrica.
Además de esto, pero, el sistema también se podría usar para proveer de calefacción central y agua caliente edificios residenciales y comerciales y también para alimentar células de combustible de oxígeno. Con una producción aproximada de medio kilo de hidrógeno por día, el pequeño sistema de la universidad puede alimentar 1,5 coches de hidrógeno o cubrir la mitad de la demanda eléctrica y más de la mitad de demanda de calefacción de un hogar mediano suizo.
