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Desarrollan nueva «célula solar submarina» para la fotoproducción directa de hidrógeno verde a través del agua

6 octubre, 2023 1 comentario

Bajo las aguas y bañada por la luz del sol, una novedosa «célula solar submarina» se erige como la reciente innovación del equipo de científicos de la Universidad de Tubinga en Alemania, guiados por el Dr. Matthias May. Este fascinante avance se enfoca en la fabricación directa de hidrógeno verde a través del agua, un proceso que se ve potenciado mediante el uso de células fotoelectroquímicas, consolidando la captura de fotones y la generación de hidrógeno en un singular y compacto dispositivo.

Un enfoque distinto para una integración eficaz

La célula, que combina las funciones de absorción solar y catalización de reacción en un solo mecanismo sumergible, propone una respuesta a la constante búsqueda de alternativas para hacer de la creación de hidrógeno verde un proceso más accesible y eficiente económicamente. Al reubicar la fuente de energía directamente en el lugar del proceso de división del agua, se minimizan algunos de los costes tradicionalmente asociados a la producción de hidrógeno.

Navegando a través de los desafíos técnicos

Afrontando la complicación de diseñar la interacción entre sólido y líquido, el grupo de investigadores optó por una estrategia astuta y técnica: utilización de absorbentes solares situados en delgadas capas sobre un sustrato compuesto de germanio. La secuencia del material implicó la utilización de GaAS y GAInP, ambos semiconductores fotovoltaicos del grupo III-V, seguido por una capa de AlInP para capturar electrones y finalmente, un recubrimiento de GaAS. A esto le siguieron nanopartículas catalizadoras, aplicadas meticulosamente gracias al control de las interfaces entre materiales en una escala nanométrica.

Resultados y futuros horizontes de la investigación

Este trabajo de precisión culminó en la elaboración de una célula solar submarina con una notable eficiencia inicial en la conversión solar-hidrógeno del 18%, que mostró una sólida permanencia superior al 15% durante más de 40 minutos.

Mientras la Universidad de Tubinga marca un punto de inflexión con su innovadora estructura de célula, el camino hacia adelante ya se vislumbra con metas claras: la ampliación de la estabilidad a largo plazo, la transición a sistemas basados en materiales de silicio, que sean más económicos, y la expansión hacia dimensiones más amplias en futuras aplicaciones y pruebas.

H2Demo: Un Proyecto enfocado en el futuro del Hidrógeno Verde

Enmarcado dentro del proyecto H2Demo, que también cuenta con la colaboración del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE), este avance no solo es un logro científico, sino que simboliza un paso significativo hacia el futuro de la energía limpia, al explorar y maximizar la relación intrínseca entre las células solares y la producción de hidrógeno verde.

Vía uni-tuebingen.de

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Publicado en: Hidrógeno, Fotovoltaica

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Comentarios

  1. manuel dice

    6 octubre, 2023 a las 10:14

    ES INTELIGENTE CONOCER SOBRE EL HIDRÓGENO, NOx, etc
    Es o puede, ser una gran base para la obtención de la Energía que necesitamos intentando no degradar nuestro medio ambiento y NO forzar los ciclos propios que tiene nuestra Tierra

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