Un nuevo dispositivo que imitara de forma efectiva el proceso natural de la fotosíntesis representaría un gran avance para los investigadores dedicados a la generación de energía limpia, y un equipo de la Universidad de Cambridge ha estado a la vanguardia de estas tecnologías durante la mayor parte de la década.
Su último desarrollo es una hoja inalámbrica llena de fotocatalizadores que pueden convertir la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en combustibles limpios, y el equipo espera usar algún día el dispositivo como parte de gigantescas granjas de energía.
La investigación fue llevada a cabo por un grupo que trabaja bajo la dirección del profesor Erwin Reisner en el departamento de química de la universidad, que ha realizado una serie de prometedores avances en la investigación energética durante la última década. En 2013 demostró cómo se puede producir hidrógeno usando el cobalto como catalizador barato, y en 2017 demostró cómo se puede hacer el gas utilizando la biomasa como punto de partida.
Más recientemente, observamos una hoja artificial desarrollada por el grupo, que al igual que las hojas naturales, convierte la luz solar y el agua en combustible, en este caso el gas de síntesis hecho de monóxido de carbono e hidrógeno. Este dispositivo capturó la luz solar a través de captadores de luz de perovskita, un componente de algunas células solares, pero el equipo ahora ha hecho algunos ajustes en su diseño. En lugar de los captadores de luz de perovskita, la nueva plataforma se basa en novedosos fotocatalizadores incrustados en una lámina hecha de polvos semiconductores, que pueden ser producidos fácilmente y a bajo coste.
La lámina de 20 cm2 desarrollada como prototipo se utilizó para convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y ácido fórmico, que puede almacenarse fácilmente para su uso directo como combustible o utilizarse más tarde como elemento básico para el hidrógeno.
De acuerdo con el equipo, este método es una forma completamente nueva de convertir el dióxido de carbono en combustibles limpios, y una que podría ser fácilmente escalada. Los científicos dicen que debería ser relativamente sencillo producir versiones que abarquen varios metros, e imaginar este tipo de dispositivos formando grandes conjuntos como parte de instalaciones que produzcan energía limpia, muy parecidas a las granjas solares.
Nos sorprendió lo bien que funcionó. A veces las cosas no funcionan tan bien como se esperaba, pero este fue un raro caso en el que realmente funcionó mejor.
Dr. Qian Wang.
El equipo está trabajando para mejorar la eficiencia del dispositivo probando diferentes catalizadores, que también pueden permitirle producir diferentes tipos de combustibles solares.
Esperamos que esta tecnología allane el camino hacia una producción de combustible solar sostenible y práctico.
Erwin Reisner.
Más información: www.nature.com
Vía www.cam.ac.uk
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