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Un nuevo método permite producir hidrógeno rápidamente

Está basado en la mezcla de líquido iónico y agua, y podría resultar clave en el desarrollo de esta fuente energética


Un grupo de ingenieros e investigadores del Pacific Northwest National Laboratory de Estados Unidos ha hallado una nueva metodología para producir hidrógeno con mayor velocidad, incrementando al mismo tiempo la eficiencia del proceso. La innovación se sustenta en el empleo de líquido iónico y agua en los catalizadores utilizados, una mezcla que mejora ostensiblemente el rendimiento de estos dispositivos. Por Pablo Javier Piacente.


Pablo Javier Piacente
Pablo Javier Paciente, periodista de Tendencias21 y redactor freelance para diversos medios. Saber más del autor


Imagen: vitroids. Fuente: Flickr.
Imagen: vitroids. Fuente: Flickr.
Optimizar la velocidad y la eficiencia en la producción de hidrógeno es una de las claves para lograr un mayor desarrollo de esta fuente energética. Ahora, el uso de líquido iónico y agua en catalizadores por parte de un grupo de especialistas del Pacific Northwest National Laboratory de Estados Unidos ha marcado un importante avance en este campo. La importancia de la nueva metodología radica en que hace posible incrementar la velocidad de la producción sin sacrificar por eso una mayor eficiencia.

Hasta el momento, se habían logrado avances en los catalizadores de hidrógeno que se circunscribían a un único campo: o mayor velocidad o más eficiencia. Resultaba imposible aunar ambas características. Pero los ingenieros norteamericanos parecen haber encontrado la clave para integrar las dos ventajas: el uso de líquido iónico y agua.

Los avances obtenidos en esta investigación han sido difundidos a través de una nota de prensa del Pacific Northwest National Laboratory, y además se han desarrollado en un artículo publicado recientemente en el medio especializado Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), bajo el título “Acidic ionic liquid/water solution as both medium and proton source for electrocatalytic H2 evolution by [Ni(P2N2)2]2 complexes”.

La metodología en cuestión proporciona una nueva visión en torno a la producción de esta fuente alternativa y ecológica de energía. Básicamente, el trabajo demuestra que el medio líquido puede mejorar el rendimiento de los catalizadores de hidrógeno, según afirmó el químico John Roberts, uno de los responsables de la investigación.

Aplicación concreta en la producción de hidrógeno

Se trata de un paso importante en la transformación de los resultados de laboratorio en tecnología útil en este campo. Los resultados también proporcionan detalles moleculares con respecto a la forma en que el material catalítico genera energía eléctrica en los enlaces químicos entre los átomos de hidrógeno.

Esta información ayudará a los ingenieros e investigadores a crear mejores catalizadores, más rápidos y eficientes al mismo tiempo, empleando además níquel en lugar del costoso platino, algo que también supondrá una importante reducción en los costes implicados con la producción de hidrógeno.

En su búsqueda de un catalizador más eficaz para producir hidrógeno, que pueda emplearse a su vez para alimentar pilas de combustible, el equipo de expertos del Pacific Northwest National Laboratory diseñó un catalizador soluble con una composición química especial.

En un principio, el catalizador lograba cierta eficiencia pero con gran lentitud, produciendo alrededor de mil moléculas de hidrógeno por segundo. Posteriormente se logró incrementarse la velocidad, obteniendo un promedio de cien mil moléculas de hidrógeno por segundo, pero en ese caso no se alcanzaban buenos índices de eficiencia.

El gráfico ilustra la forma en la cual el catalizador toma velocidad en la producción de hidrógeno cuando se añade agua al líquido iónico. Imagen: Pacific Northwest National Laboratory.
El gráfico ilustra la forma en la cual el catalizador toma velocidad en la producción de hidrógeno cuando se añade agua al líquido iónico. Imagen: Pacific Northwest National Laboratory.
Líquido iónico y agua

La solución que permitió combinar la velocidad y la eficiencia en el nuevo catalizador llegó de la mano de la introducción del dispositivo en un medio dominado por líquido iónico. Los líquidos iónicos son sales líquidas que contienen moléculas o átomos con carga negativa o positiva mezclados entre sí.

Los investigadores mezclaron el catalizador, el líquido iónico y una gota de agua. El catalizador comenzó a incrementar su velocidad en la producción de hidrógeno a medida que se incorporaba más agua, y además se consiguió que lo haga sin sacrificar la efectividad del proceso.

Con la mayor cantidad de agua empleada en la prueba, el catalizador logró producir hasta 53 mil moléculas de hidrógeno por segundo, una producción cercana a la conseguida con los catalizadores más rápidos e ineficientes en los experimentos anteriores, pero en este caso alcanzando adecuadas condiciones de eficiencia.

A continuación, el equipo explorará las distintas posibilidades hasta descubrir las razones de la velocidad y la eficiencia conseguidas gracias a esta mezcla. También examinarán la forma en la cual los líquidos iónicos deberán incorporarse en los catalizadores para optimizar aún más la solución obtenida.


Miércoles, 20 de Junio 2012
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Nota

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1.Publicado por Phoenix el 28/06/2012 13:16
Esto en momentos de contaminación como actualmente estamos, puede ayudarnos mucho..

2.Publicado por Beatriz el 28/06/2012 23:04
Hombre.... empezar a leer el artículo y leer que el hidrógeno es una fuente energética.... me da un poquito de repelus y ya no sé quien habrá escrito el artículo ni qué sabrá del tema!!!! por favorrrrrrrrrr!!!! Vector energético no es lo mismo que fuente de energía!!!!

3.Publicado por Joserra el 06/07/2012 00:03
Vaya tonteria esto esta invientado hace muchos años, se llama electrolisis, sacamos gas de hidrogeno y oxigeno. Lo metemos en la combustion de nuestro coche o caldera y nos ahorramos el 50 % del combustible que las dictaduras democraticas nos obligan a consumir.
Saludos a todos.

4.Publicado por Guillermo el 01/08/2012 06:15
El objeto de usar catalizadores es aumentar la eficiencia en la producción de hidrógeno. Baja el costo energético y $ de producir la misma cantidad de hidrógeno. En general muchísimas reacciones y procesos químicos no serían económicos o hasta imposibles sin el uso de catalizadores. Gracias tendencias21.

5.Publicado por Eduardo el 26/07/2016 20:01
alguien sabe cual es la mezcla ideal para producir Hidrogeno? me dicen que tiene que ser vinagre con agua destilada pero no se las proporciones, alguien me podria ayudar.
Gracias

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