El equipo utiliza catalizadores naturales para desarrollar una forma económica de producir hidrógeno verde
Los expertos se han unido para desarrollar una forma práctica de producir hidrógeno verde utilizando c
Expertos de Swansea y Grenoble se han unido para desarrollar una forma práctica de producir hidrógeno verde utilizando catalizadores sostenibles.
Los investigadores ahora esperan que su trabajo sea un paso importante para hacer que la producción de hidrógeno verde sea más simple, asequible y escalable.
El Dr. Moritz Kuehnel , profesor titular del departamento de química de la Universidad de Swansea, dijo: “En nuestro trabajo usamos enzimas naturales, hidrogenasas, para generar hidrógeno verde usando la luz solar. A diferencia de los catalizadores sintéticos que se basan en metales preciosos como el platino, las hidrogenasas contienen solo elementos abundantes en la tierra, como el hierro y el níquel. Sin embargo, estas enzimas son muy sensibles y se desactivan rápidamente cuando se exponen al aire, lo que hace que su uso práctico sea casi imposible”.
El equipo ahora ha desarrollado solventes diseñados que permiten que las hidrogenasas funcionen en el aire. El simple hecho de colocarlos en estos solventes en lugar de agua los hace más activos y más estables, por lo que prácticamente se pueden usar en el aire para generar hidrógeno.
La Dra. Christine Cavazza , científica principal de CEA Grenoble, agregó: “Integramos nanopartículas sintéticas con enzimas naturales en los llamados materiales híbridos, que combinan lo mejor de ambos mundos para lograr una funcionalidad nueva y superior. Las nanopartículas de TiO 2 son excelentes en el uso de la luz solar para generar cargas y las hidrogenasas son extremadamente eficientes en el uso de estas cargas para generar hidrógeno verde.
«Por lo tanto, combinar los dos permite la generación eficiente de hidrógeno verde a partir de la luz solar, algo que ninguno de los componentes separados es capaz de hacer».
La investigación reunió la experiencia de la Universidad de Swansea en fotocatálisis, diseño de solventes y su enfoque en brindar soluciones prácticas a problemas complejos y combinó esto con el conocimiento de la extracción de enzimas naturales y su uso para la conversión de energía renovable en la Comisión de Energía Atómica y Energías Alternativas (CEA) y Universidad Grenoble Alpes (UGA).
La colaboración surgió como resultado de la asociación estratégica de Swansea con UGA. Los hallazgos de los investigadores acaban de ser publicados por la prestigiosa revista internacional Angewandte Chemie .
El Dr. Alan Le Goff , científico sénior del CNRS Grenoble, dijo : «Este trabajo es un ejemplo inspirador de cómo la combinación de la experiencia de múltiples socios en una colaboración internacional puede conducir a avances de investigación innovadores».
El hidrógeno verde es necesario como combustible para la descarbonización del transporte, especialmente los vehículos pesados, la aviación de larga distancia, el sector marítimo donde la electrificación no es viable, así como la industria química, especialmente la producción de fertilizantes, y el sector energético.
Sin embargo, los costes de producción de hidrógeno verde actualmente limitan su uso a gran escala, por lo que esta investigación es tan importante para el futuro.
El uso de catalizadores sostenibles como las hidrogenasas en lugar del costoso platino puede reducir el costo de los electrolizadores y las celdas de combustible, lo que hace que el hidrógeno verde sea más barato de producir y usar. También reduce la dependencia de las importaciones, que puede verse interrumpida por factores externos.
