Solucionen un dels principals problemes per a la producció d’hidrogen per a combustible

L'ús de l'energia solar per separa les molècules de l'aigua és barat, sostenible i apropa una mica més a nosaltres l'ús d'aquesta font d'energia

Des del moment que es va començar a pensar en l’hidrogen com a font d’energia, els investigadors han buscat la manera de fer servir l’energia solar perquè tota l’energia –l’emprada i la produïda– per separar les molècules d’aigua en hidrogen i oxigen sigui neta. Fins ara, però, la majoria de sistemes ideats resultaven molt cars i, en cas que es trobés una manera barata, la producció era molt baixa. En un article publicat a la revista ‘Nature Communications’, un equip de científics i enginyers de la Universitat de Texas – Austin (Estats Units) afirma que ha trobat una manera barata de fer, com a mínim, la meitat del procés, separant les molècules d’oxigen de l’aigua, en un pas endavant podria ser crucial per al futur de l’hidrogen com a combustible.

Així, podria posar-se fi a una recerca que va començar ja als anys setanta. Des d’aleshores, no s’havia aconseguit trobar els materials adients per a un aparell que dués a terme aquesta reacció química de manera eficient, és a dir, que absorbeixin bé la llum i que no es degradin a causa de les reaccions de separació de les molècules d’aigua. El problema és que, en general, els materials que absorbeixen la llum resulten inestables en aquestes circumstàncies i els que són més estables acostumen a absorbir poca llum. Ara, però, s’ha trobat una combinació de materials (silici, diòxid de silici) que combina totes dues propietats. Té, però, un problema: els electrons i forats creats per l’absorció de la llum al silici s’han de poder moure en la capa de diòxid de silici, cosa que voldria dir que ha de ser extremadament prima i que, per tant, protegeix poc de la degradació. Aquí és on entren els científics de la UoT: han creat camins de conducció elèctrica a la capa que es poden fer a baix preu i a una escala prou gran com per una fàbrica.

El prototip de l'aparell desenvolupat | University of Texas at Austin
El prototip de l’aparell desenvolupat | University of Texas at Austin

Per aconseguir-ho, van fer servir una tècnica inventada per a la fabricació de xips semiconductors per a electrònica. Cobrint la capa de diòxid de silici amb una pel·lícula d’alumini i escalfant tota l’estructura, s’aconsegueixen puntes nanoscòpiues d’alumini que formen ponts al diòxid de silici i, per tant, permeten la conducció elèctrica. I tal com es fa amb alumini, es pot fer amb níquel o amb qualsevol material que ajudi a la reacció de separació de les molècules. Així, quan rep la llum del sol, el sistema oxida l’aigua i forma molècules d’oxigen i, alhora, d’hidrogen, que queda en un electrode separat. Ho fa, a més, mostrant una gran estabilitat, dense degradar-se. Els seus inventors ja han registrat un patent provisional per comercialitzar la tecnologia, convençuts que pot ser una part importantíssima de la revolució verda.

Nou comentari