El combustible d'hidrogen solar té una nova forma

Hi ha diferents mètodes d'emmagatzematge d'energia elèctrica, com ara bateries o bombes hidràuliques. La majoria d'aquests mètodes no poden satisfer les demandes necessàries ni emmagatzemar grans quantitats d'energia elèctrica durant llargs períodes de temps. No obstant això, hi ha un portador d'energia que permet emmagatzemar i distribuir l'energia elèctrica d'acord amb aquests requisits, i és l'hidrogen.

Ara, un nou estudi ens diu que l'energia solar es pot convertir netament en combustible d'hidrogen emmagatzemable.

La investigació, liderada per la Universitat de Strathclyde al Regne Unit, mostra que l'energia solar es pot collir i convertir en hidrogen, un combustible net i renovable.

Per evitar els efectes potencialment catastròfics del canvi climàtic, les emissions de gasos d'efecte hivernacle s'han de reduir dràsticament i l'accés a l'energia neta i accessible necessària per eliminar la nostra dependència dels combustibles fòssils.

Els gasos d'efecte hivernacle són aquells que s'acumulen a l'atmosfera de la Terra i absorbeixen l'energia infraroja del Sol. Crea l'anomenat efecte hivernacle, que fa que la temperatura global de la Terra augmenti.

El govern del Regne Unit planeja substituir els combustibles fòssils per hidrogen, un combustible emmagatzemable.

La major part de l'hidrogen encara està fet de gas natural, que produeix gasos d'efecte hivernacle, i necessitem urgentment produir hidrogen verd. L'hidrogen verd es produeix a partir de l'aigua utilitzant un fotocatàlyst, un material que utilitza la llum solar per dividir l'aigua en hidrogen i oxigen.

Per hidrogen verd, entenem un tipus d'hidrogen que no produeix emissions contaminants. És vist com un transportista d'energia clau per descarbonitzar el planeta i complir el compromís de 2050 per fer front al canvi climàtic.

L'estudi, publicat al setmanari "Applied Chemistry" de la Societat Química Alemanya, assenyala que l'ús de fotocatalitzats amb iridi sota llum solar simulada ajuda a la divisió de l'aigua.

Quan s'utilitza en piles de combustible, l'hidrogen no emet gasos d'efecte hivernacle quan s'utilitza, i pot ajudar a descarbonitzar indústries com el transport marítim i el transport, així com la fabricació, que necessiten el combustible.

Sebastian Sprick, investigador principal de la Universitat de Strathclyde, va dir: "Hi ha abundants recursos d'energia renovable (en forma d'energia solar) per fer front al repte de l'energia sostenible, i la quantitat d'energia solar que arriba a la superfície de la Terra és 8.000 vegades l'energia que la societat mundial necessita cada any".

L'anomenat fotocatalista es refereix a una reacció que combina fotoquímica i catàlisi. És a dir, tots dos elements, la llum i els catalitzadors, són necessaris per efectuar o accelerar les reaccions químiques.

"Aquest és un pas endavant important per a nosaltres, ja que els sistemes anteriors es basaven en l'ús dels anomenats reactius sacrificials per impulsar reaccions", assenyala l'estudi. Els reactius sacrificials són donacions d'electrons que redueixen la tendència dels electrons a recombinar-se i accelerar la velocitat a la qual es produeix l'hidrogen. Ara, els investigadors han convertit aquest procés en un procés d'"energia negativa".

"Els fotocatalítics (polímers) són de gran interès perquè les seves propietats poden ser sintonitzades per mètodes sintètics, permetent una optimització senzilla i sistemàtica de l'estructura en el futur i una major optimització de l'activitat."

Un altre avantatge potencial és que els polímers es poden imprimir, van dir els investigadors. Això es pot escalar utilitzant tecnologies d'impressió rendibles, igual que la impressió de diaris.

"També és important per a la producció a gran escala d'hidrogen per combatre eficaçment el canvi climàtic", va dir Splick.