Investigadores del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC) y del departamento de Química Inorgánica (QI) de la Facultad de Químicas de la Universidad Complutense (UCM) han desarrollado un nuevo material de solo dos dimensiones con gran potencial para generar hidrógeno verde a partir de agua de una forma mucho más eficiente que con las tecnologías actuales.
”El hidrógeno es un vector energético con un papel relevante en la reducción de las emisiones de carbono, pero su obtención industrial presenta grandes retos», explica José Luis Martínez Peña, investigador del CSIC en el ICMM y uno de los autores principales de la investigación.
Con este punto de partida, los grupos de trabajo han creado el nuevo material que, gracias a la combinación de óxidos de cobalto y de molibdeno en tan solo dos dimensiones, permite mejorar la cinética de los procesos electrocatalíticos involucrados en la obtención de hidrógeno verde de forma mucho más eficiente que los catalizadores actuales basados en metales nobles, segun explican en su tarabajo, publicado en Material Advances.
José María González-Calbet, catedrático emérito de la Universidad Complutense de Madrid y uno de los autores principales del trabajo, destaca que la incorporación de molibdeno al hidróxido de cobalto «mejora notablemente» el potencial de inicio de la Reacción de Evolución de Oxígeno (OER, por sus siglas en inglés) cuando se compara con el desempeño del dióxido de rutenio, uno de los considerados como mejores catalizadores actuales para producir hidrógeno”.
Otra característica de este nuevo material es su efecto magnetocalórico a la temperatura del hidrógeno líquido; un fenómeno termodinámico por el que ciertos materiales cambian su temperatura con solo ser expuestos a un campo magnético. «Este material resulta ser también una alternativa con mucho potencial a los actuales métodos de enfriamiento», destaca María Luis Ruiz González, catedrática de QI de la UCM y otra de las autoras principales del estudio.
Esta segunda característica hace que este material tenga un gran potencial para sustituir al helio en sus aplicaciones criogénicas, un gas noble que se encuentra ‘en peligro de extinción’ ya que normalmente se consigue mediante perforación de pozos de petróleo o gas en pocas zonas del Planeta, mientras que su uso es cada vez mayor para enfriar grandes aparatos y para la fabricación de semiconductores y baterías.
«Este estudio abre nuevas perspectivas para el desarrollo de materiales funcionales basados en (poli)oxomolibdatos intercalados en hidróxido de cobalto para generar hidrógeno verde procedente de la división del agua y alternativamente ser usado como refrigerante para alcanzar muy bajas temperaturas cercanas al hidrógeno líquido», concluyen los científicos.
El nuevo material ha sido explorado y analizado en grandes infraestructuras nacionales e internacionales: el Centro Nacional de Microscopía Electrónica (CNME) de la Universidad Complutense de Madrid, el Sincrotrón Europeo de Grenoble (ESRF), en Francia, y el sincrotrón.
Fuente: energias-renovables.com
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