Un nuevo compuesto de varios elementos abundantes en la tierra promete simplificar la generación eficiente de hidrógeno sin metales raros y preciosos como el platino.
El hidrógeno verde es visto como el portador de energía del futuro. Efectivamente, el hidrógeno ofrece una forma de almacenar energía (verde) durante largos períodos. Esto hace que sea especialmente importante producirlo de la manera más eficiente posible. La electrólisis del agua es uno de los métodos más sostenibles para producir hidrógeno verde. Sin embargo, con los métodos de electrólisis actuales, necesitamos muchos materiales raros y costosos, o el proceso no es lo suficientemente eficiente.
“Actualmente, los electrolizadores más eficientes contienen platino e iridio, que son necesarios para los electrodos en los que se produce el gas hidrógeno y oxígeno a partir del agua. Sin embargo, el platino y especialmente el iridio son demasiado escasos. Por eso buscamos constantemente materiales para los electrodos. hecho de recursos más abundantes que también pueden usarse como electrocatalizadores eficientes y estables”, explica en un comunicado Chris Baeumer, investigador de la Universidad de Twente.
Con su equipo encontró exactamente lo que buscaba en un nuevo material, que es un compuesto que contiene cinco metales de transición diferentes. Presenta resultados en la revista ACS Nano.
Individualmente, los cinco metales de transición son solo moderadamente activos cuando se usan como catalizadores. Sin embargo, los investigadores encontraron que la actividad combinada supera a los compuestos individuales por un factor de hasta 680. La mayor actividad es una sorpresa, explica Baeumer.
“Esperábamos que mejorara la estabilidad en comparación con los compuestos tradicionales, pero cuando comenzamos a probar pronto resultó que la actividad también era mucho mayor. En colaboración con nuestros socios de Karlsruhe (Alemania) y Berkeley (EE. UU.), descubrimos que los metales de transición individuales pueden ‘ayudarse’ entre sí para hacer que el material combinado sea mejor que la suma de sus partes en un llamado efecto de sinergia”.
Estos nuevos hallazgos no significan que podamos reemplazar directamente todos los electrodos con este nuevo material. La combinación de los cinco materiales diferentes es compleja y, hasta ahora, la actividad solo se probó en un entorno de laboratorio.
“Estamos comparando un compuesto recién descubierto con materiales optimizados para la producción a gran escala, lo que significa que nuestro nuevo material aún debe probarse a escala industrial. Sin embargo, con algunos ajustes y más investigación, esta combinación de metales de transición tiene el potencial para superar las alternativas disponibles actualmente”, explica el postdoctorado de Twente Shu Ni, quien lidera estos desarrollos futuros para la optimización de materiales.
Fuente: europapress.es