Científicos crean capa ultradelgada para separar el hidrógeno del agua a bajo costo

Ingenieros químicos de la UNSW Sydney han inventado método barato para dividir el agua con electricidad y producir así eficientemente combustible de hidrógeno limpio. El trabajo, publicado en Nature Communications, explica que esta tecnología funciona gracias a capas ultrafinas de materiales complejos metal-orgánicos porosos que recubren un electrodo de espuma. El mismo, gracias al material desarrollado, es un conductor de electricidad altamente activo, capaz de separar el hidrógeno del oxígeno en el agua.

"Dividir el agua normalmente requiere dos catalizadores diferentes, pero nuestro catalizador puede impulsar las dos reacciones necesarias para separar el agua en sus dos componentes", dice el líder del estudio Profesor Asociado Chuan Zhao.

El hidrógeno es un vehículo muy bueno para las energías renovables porque es abundante, genera cero emisiones y es mucho más fácil de almacenar que otras fuentes de energía, como la energía solar o la energía eólica. Pero separarlo del agua con electricidad es actualmente caro, pues los catalizadores más eficientes desarrollados hasta ahora suelen estar hechos con metales preciosos, como platino, rutenio e iridio.

Los catalizadores de UNSW están hechos de níquel, hierro y cobre, abundantes comercialmente y pertenecen a una familia de materiales porosos versátiles llamados marcos orgánicos de metal, que tienen una amplia variedad de otras aplicaciones potenciales.

Hasta ahora, estos marcos eran considerados malos conductores de electricidad y no eran muy útiles para lograr reacciones electroquímicas. Convencionalmente, se hacen en forma de polvos a granel, con sus sitios catalíticos profundamente incrustados en sus poros, adonde difícilmente llega el agua.

No obstante, mediante el diseño de matrices nanométricas, el equipo pudo crear marcos con poros más expuestos y aumentar así la superficie apta para el contacto eléctrico con el agua.

Los marcos metal-orgánicos tienen potencial para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo almacenamiento de combustible, administración de fármacos y captura de carbono.

Hans Huerto

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