Un paso adelante para la producción eficiente de hidrógeno combustible

Científicos de Israel han descifrado un mecanismo químico natural que abre la vía a un proceso nuevo y más eficiente para producir hidrógeno combustible a partir del agua.

El equipo de las universidades Ben-Gurion del Negev (BGU) y del Instituto de Tecnología Technion es el primero en revelar con éxito la reacción química fundamental presente en la energía solar que podría formar el eslabón perdido para generar la electricidad necesaria para llevar a cabo este proceso.

Permite que el proceso se desarrolle naturalmente en lugar de depender de grandes cantidades de fuentes de energía hechas por el hombre o metales preciosos para catalizar la reacción. La producción de hidrógeno no emite gases de efecto invernadero, pero hasta ahora el proceso ha requerido más energía de la que se genera y, como resultado, tiene una viabilidad comercial limitada.

"Este descubrimiento podría tener un impacto significativo en los esfuerzos para reemplazar los combustibles basados en carbono con combustibles de hidrógeno más amigables con el medio ambiente", según el equipo liderado por los investigadores Arik Yochelis, Iris Visoly-Fisher y Avner Rothschild.

"Los fabricantes de automóviles buscan desarrollar vehículos impulsados por hidrógeno que se consideren eficientes y respetuosos con el medio ambiente y, a diferencia de los vehículos eléctricos, permiten un reabastecimiento rápido de combustible y un mayor kilometraje".

La producción de hidrógeno para combustible requiere dividir las moléculas de agua (H2O) en dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. La investigación revela un gran avance hacia la comprensión del mecanismo que se produce durante la división fotoquímica del peróxido de hidrógeno (H2O2) sobre los fotoelectrodos de óxido de hierro, que implica dividir la reacción de fotooxidación de lineal a dos sitios.

Después de años de experimentos desafiantes durante los cuales el laboratorio del profesor Rothschild no pudo superar la barrera de la eficiencia, se acercó a los doctores Yochelis y Visoly-Fisher para colaborar y completar el rompecabezas.

"Más allá del avance científico, hemos demostrado que el mecanismo de reacción fotoelectroquímica está relacionado con la familia de reacciones químicas por las cuales el profesor Gerhard Ertl recibió el Premio Nobel de Química 2007", dice Yochelis, del Departamento de Energía Solar y Física Ambiental de la Ben Gurion University of Negev. "Nuestro descubrimiento abre nuevas estrategias para los procesos fotoquímicos".

La investigación se publica en Nature Communications.