Investigadores de la Universidad de Umeå han logrado un avance que podría hacer que el hidrógeno, un combustible limpio y libre de CO2, sea más asequible. Han desarrollado un nuevo método que mejora la forma en que se produce el gas de hidrógeno a partir del agua y la electricidad.
La producción de hidrógeno mediante la electrólisis de agua con membrana de intercambio de protones (PEM) se considera una solución prometedora debido a su generación de hidrógeno ultrapuro, altas densidades de corriente, alta eficiencia, respuesta rápida y tamaño reducido. Sin embargo, su aplicación se ve limitada por la disolución significativa de los electrocatalizadores observada en el ánodo durante la reacción de evolución del oxígeno (OER).
Hasta la fecha, los electrocatalizadores de mejor rendimiento se basan en metales nobles como el platino, el rutenio y el iridio. Sin embargo, son caros y limitados en suministro, y los óxidos de rutenio e iridio también tienden a descomponerse con el tiempo. Por lo tanto, si se espera que la tecnología PEM impulse la transición hacia una sociedad sostenible, primero debemos abordar la degradación de los electrocatalizadores.
La descomposición de los metales nobles, un fenómeno conocido como ‘disolución de metales’, reduce la eficacia de la producción de hidrógeno. Es un problema que debe resolverse para aprovechar al máximo la tecnología PEM.
Eduardo Gracia, profesor asociado.
El equipo de investigación de la Universidad de Umeå sostiene que pueden abordar esto atrapando el metal altamente activo pero costoso en una «estructura de soporte» estable pero inactiva. Los investigadores han desarrollado una nueva estructura de soporte protectora que puede mantener los metales nobles estables incluso en condiciones difíciles.
La estructura de soporte protectora está compuesta por una mezcla de óxidos de estaño, antimonio, molibdeno y tungsteno (Sn-Sb-Mo-W). Se ha comprobado que esta mezcla es lo suficientemente resistente como para proteger no solo los metales nobles, sino también otros componentes del sistema, evitando su descomposición durante el proceso.
Los hallazgos del equipo pueden hacer que la tecnología PEM sea más asequible y efectiva para la producción de hidrógeno renovable a gran escala, al garantizar que los metales nobles puedan durar más tiempo. Esto representa un paso clave para hacer realidad nuestra transición hacia una sociedad más sostenible.
Vía www.umu.se
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