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Investigadores crean hoja artificial que usa luz solar para producir combustible sintético limpio – 

Ciencia: Científicos crean hoja artificial que usa luz solar para producir combustible sintético limpio

Imagen referencial. Crédito: AStoKo / Pixabay

Hemos avanzado demasiado con la energía sostenible en los últimos años, pero incluso queda demasiado trabajo por hacer. Actualmente, hay noticias alentadoras encima del desarrollo de una «hoja artificial» que podría conducir a la producción de combustible sintético verdaderamente «limpio».

En este suceso, el paso clave hacia ese logro es la producción sostenible de syngas (o synthesis gas), una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. Hoy en dia, el gas de síntesis se usa ampliamente en la producción de varios combustibles, medicamentos, plásticos y fertilizantes; se puede hacer de varias maneras, pero normalmente involucra los productos sobrantes de carbón o componentes a base de petróleo. Por lo tanto, el producto final no siempre es carbono neutral.

El nuevo mecanismo de hoja se sumerge en agua y funciona con luz solar, pero incluso puede funcionar en días nublados; Puede producir gas de síntesis sostenible sin liberar dióxido de carbono en el aire.

Erwin Reinser, químico de la University of Cambridge, manifestó en un comunicado:

Puede que no hayas oído hablar del syngas en sí, pero todos los días consumes productos creados con él. Ser capaz de producirlo de forma sostenible sería un paso crítico para cerrar el ciclo global del carbono y establecer una industria química y de combustibles sostenibles”.

Ciencia: Científicos crean hoja artificial que usa luz solar para producir combustible sintético limpioProceso del synthesis gas o gas de síntesis. Cortesía: clarke-energy.com

Imitando la fotosíntesis

La hoja imita la fotosíntesis que vemos en las plantas, combinando luz entrante, agua y dióxido de carbono con un catalizador de cobalto llamado perovskita. En el otro extremo, obtienes hidrógeno y monóxido de carbono, que luego puede producir gas de síntesis.

Si bien la eficiencia del mecanismo es baja en este instante, debería ser posible mejorar eso con más investigación. Es la combinación única de componentes y catalizadores, dicen los investigadores, lo que pone su sistema por delante de dispositivos parecidas.

Virgil Andrei, químico de University of Cambridge manifestó en un comunicado:

No está limitado a usar esta tecnología solo en naciones cálidos, o solo a operar el proceso durante los meses de verano. Se puede usar desde el amanecer incluso el anochecer, en cualquier parte del planeta”.

Por supuesto, eso es notable en aquellas partes del planeta donde la electricidad estable o el suministro confiable de luz solar no siempre están garantizados.

Ciencia: Científicos crean hoja artificial que usa luz solar para producir combustible sintético limpioEl nuevo mecanismo «Hoja Artificial» en acción. Crédito: Virgil Andrei / Cambridge University

Y aunque las fuentes de energía renovables como la eólica y la solar están mejorando cada vez más para producir electricidad para nosotros, las demandas energéticas del planeta van demasiado más allá de la electricidad: el transporte pesado, el transporte marítimo y el transporte aéreo precisan combustibles más limpios, que es donde esta hoja artificial podría entrar.

En términos de esta nueva investigación, los miembros del equipo dicen que confían en sus catalizadores y combinación de componentes, y eso es un buen augurio para el futuro; eventualmente, el gas de síntesis podría no ser necesario como una etapa intermedia, y la producción podría proceder directamente al carbono-combustible líquido neutro.

Reisner agregó:

Lo que nos gustaría hacer a continuación, en lugar de hacer primero gas de síntesis y despues convertirlo en combustible líquido, es hacer el combustible líquido en un solo paso con dióxido de carbono y agua”.

Los descubrimientos de la investigación han sido publicados en Nature Materials.

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Por Alejandro