Desarrollan un catalizador para producir hidrógeno a partir del agua mediante luz solar

El trabajo ha sido publicado por la revista de la Royal Society of Chemistry de Reino Unido, según ha informado el CSIC.

El hidrógeno ha sido propuesto como un modelo económico energético alternativo al uso de combustibles fósiles empleados por la industria del transporte y como sistema de almacenamiento de energías renovables.

Existen varias líneas de investigación que buscan generar hidrógeno a partir del agua. Hoy en día, el hidrógeno se produce industrialmente mediante el reformado con vapor a partir de hidrocarburos, y en particular gas natural.

El profesor de investigación del CSIC, Avelino Corma, ha explicado que «este proceso requiere de elevadas temperaturas para ejecutarse». El proceso consiste en exponer al gas natural con vapor de agua a temperaturas en torno a 350 grados centígrados y a una presión determinada. Se produce entonces una reacción endotérmica llamada water gas shift que resulta en hidrógeno, dióxido de carbono, y monóxido de carbono.

«Lo que hemos hecho ha sido emplear nanopartículas de oro como fotocatalizadores para descomponer el agua en hidrógeno empleando monóxido de carbono como reductor», aclara el catedrático de la Universidad Politécnica de Valencia, Hermenegildo García. Este proceso fotocatalítico se puede realizar mediante el empleo de luz solar, y también utilizando luz solar simulada, así como la luz de un dispositivo LED centrado en el rango de los 450 nanómetros, lo que indica que la luz ultravioleta también promueve la reacción.

El impacto medioambiental de la producción de hidrógeno para su empleo como combustible depende de la fuente de energía empleada para su obtención. A diferencia de otros procesos industriales para producir hidrógeno mediante reacciones endotérmicas a altas temperaturas, esta técnica fotocatalítica mediante nanopartículas de oro se lleva a cabo a temperatura ambiente sin ningún otro requisito de energía más que la luz solar. Otras técnicas basadas en el empleo de metales nobles se comportan de manera similar, pero con menor eficiencia tanto en el espectro ultravioleta como en la región visible de la luz. «Si la energía necesaria para la obtención de hidrógeno proviene de fuentes renovables como la solar, podremos reducir las emisiones de gases de efecto invernadero», ha concluido Corma.