Desarrollan en Israel una técnica que podría acelerar el desarrollo del hidrógeno verde

Se trata de un combustible al que muchos señalan como una clave para un futuro más sustentable.


Arik Yochelis y Avner Rothschild. Cortesía Universidad Ben Gurión.

Dividir el agua para producir combustible de hidrógeno verde tiene dos inconvenientes en este momento: consume mucho tiempo y energía.

El profesor Arik Yochelis, físico ambiental de la Universidad Ben-Gurion del Néguev, y el profesor Avner Rothschild, científico de materiales del Instituto de Tecnología de Israel Technion, tomaron un rumbo diferente y creen que han identificado nuevas vías que acelerarían el proceso catalítico que se espera que reduzca la costos de energía eléctrica invertidos significativamente.

El proceso de división del agua que es asistido por energía solar reduce la cantidad de energía eléctrica invertida necesaria para romper los enlaces químicos en la molécula de agua para generar hidrógeno y oxígeno. La evolución del oxígeno requiere la transferencia de cuatro electrones para crear una molécula de oxígeno (O2) y dos moléculas de hidrógeno (H2). Según el paradigma actual, esos electrones se mueven uno tras otro en una secuencia de cuatro pasos en un sitio de reacción atómica, lo que dificulta energéticamente la reacción química.

Sin embargo, Yochelis y Rothschild mostraron tanto teórica como experimentalmente un nuevo paradigma según el cual dos electrones pueden transferirse simultáneamente en diferentes sitios de reacción, reduciendo las barreras energéticas para la evolución del oxígeno.

Originalmente estaban preocupados por los experimentos que no se ajustaban al paradigma existente, por lo que se dispusieron a encontrar una razón diferente. Sus hallazgos se publicaron en la principal revista en el campo de la sostenibilidad, Energy & Environmental Science.

“Nuestra investigación cambia el entendimiento común dentro de la comunidad científica con respecto al mecanismo catalítico para la evolución del oxígeno, una reacción central e importante que representa un cuello de botella en la producción de hidrógeno a partir del agua. Al combinar el conocimiento y la experiencia de dos campos diferentes, demostramos que la reacción catalítica es más complicado de lo que la gente piensa. Con suerte, esta nueva comprensión conducirá a avances adicionales en el desarrollo de materiales y nuevos procesos para crear combustibles limpios a partir de recursos renovables para facilitar la transición a cero neto”, explica Rothschild.

“Más allá de la contribución científica de la investigación, es importante enfatizar la importancia del enfoque multidisciplinario y las colaboraciones cuando se trata de sistemas complejos, como el sistema energético. Sin una comunicación abierta y constructiva entre dos investigadores con diferentes enfoques, este no habría sucedido. Es una lección para todos nosotros, la colaboración franca siempre producirá soluciones creativas a problemas desafiantes”, agrega Yochelis.

El estudio fue apoyado por el Ministerio de Ciencia y Tecnología de Israel y realizado en gran parte por el estudiante de doctorado Anton Tsyganok y el becario postdoctoral Dr. Paulino Monroy-Castillero.

 

Fuente: Aurora Digital
https://aurora-israel.co.il/desarrollan-en-israel-una-tecnica-que-podria-acelerar-el-desarrollo-del-hidrogeno-verde/