Hemos avanzado mucho con la energía sostenible en los últimos años, pero aún queda mucho trabajo por hacer. Ahora, hay noticias alentadoras sobre el desarrollo de una «hoja artificial» que podría conducir a la producción de combustible sintético verdaderamente «limpio».
En este caso, el paso clave hacia ese logro es la producción sostenible de syngas (o synthesis gas), una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. Actualmente, el gas de síntesis se usa ampliamente en la producción de varios combustibles, medicamentos, plásticos y fertilizantes; se puede hacer de varias maneras, pero generalmente involucra los productos sobrantes de carbón o materiales a base de petróleo. Por lo tanto, el producto final no siempre es carbono neutral.
El nuevo dispositivo de hoja se sumerge en agua y funciona con luz solar, pero aún puede funcionar en días nublados; Puede producir gas de síntesis sostenible sin liberar dióxido de carbono en el aire.
Erwin Reinser, químico de la University of Cambridge, dijo en un comunicado:
Puede que no hayas oído hablar del syngas en sí, pero todos los días consumes productos creados con él. Ser capaz de producirlo de manera sostenible sería un paso crítico para cerrar el ciclo global del carbono y establecer una industria química y de combustibles sostenibles”.
Proceso del synthesis gas o gas de síntesis. Cortesía: clarke-energy.com
Imitando la fotosíntesis
La hoja imita la fotosíntesis que vemos en las plantas, combinando luz entrante, agua y dióxido de carbono con un catalizador de cobalto llamado perovskita. En el otro extremo, obtienes hidrógeno y monóxido de carbono, que luego puede producir gas de síntesis.
Si bien la eficiencia del dispositivo es baja en este momento, debería ser posible mejorar eso con más investigación. Es la combinación única de materiales y catalizadores, dicen los científicos, lo que pone su sistema por delante de dispositivos similares.
Virgil Andrei, químico de University of Cambridge dijo en un comunicado:
No está limitado a usar esta tecnología solo en países cálidos, o solo a operar el proceso durante los meses de verano. Se puede usar desde el amanecer hasta el anochecer, en cualquier parte del mundo”.
Por supuesto, eso es importante en aquellas partes del mundo donde la electricidad estable o el suministro confiable de luz solar no siempre están garantizados.
El nuevo dispositivo «Hoja Artificial» en acción. Crédito: Virgil Andrei / Cambridge University
Y aunque las fuentes de energía renovables como la eólica y la solar están mejorando cada vez más para producir electricidad para nosotros, las demandas energéticas del mundo van mucho más allá de la electricidad: el transporte pesado, el transporte marítimo y el transporte aéreo necesitan combustibles más limpios, que es donde esta hoja artificial podría entrar.
En términos de esta nueva investigación, los miembros del equipo dicen que confían en sus catalizadores y combinación de materiales, y eso es un buen augurio para el futuro; eventualmente, el gas de síntesis podría no ser necesario como una etapa intermedia, y la producción podría proceder directamente al carbono-combustible líquido neutro.
Reisner agregó:
Lo que nos gustaría hacer a continuación, en lugar de hacer primero gas de síntesis y luego convertirlo en combustible líquido, es hacer el combustible líquido en un solo paso con dióxido de carbono y agua”.
Los hallazgos de la investigación han sido publicados en Nature Materials.
Fuente: Science Alert / Cambridge University
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