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Nuevo combustible de hidrógeno posible mediante la división de moléculas de agua con nanocables

Nuevo combustible de hidrógeno posible mediante la división de moléculas de agua con nanocables

Nano alambres recubiertos de cristales diminutos (Puntos cuánticos) [Fuente de la imagen:Christopher Milleville / Phys.org]

Actualmente, los científicos están desarrollando una tecnología que utiliza nanocables y cristales que tienen el potencial de dividir el agua en sus componentes.

Esta 'solución final' a la energía limpia podría provenir de la combinación de cristales, llamados puntos cuánticos, en pequeños cables. La tecnología busca dividir el agua en oxígeno e hidrógeno como combustible. Ese combustible podría desbloquear nueva energía limpia para automóviles, barcos y otros modos de tránsito que dependen del gas.

"El hidrógeno se considera una fuente importante de energía verde porque genera agua como el único subproducto cuando se quema", dijo el Dr. David Watson, uno de los investigadores principales del proyecto en la Universidad de Buffalo. "Los materiales híbridos que estamos desarrollando tienen el potencial de soportar la producción económica y eficiente de gas hidrógeno".

La combinación de cristales y alambres proporciona un catalizador que absorbe la energía del Sol e inicia una reacción que divide el agua en sus componentes principales: oxígeno e hidrógeno. La energía del Sol permite que un electrón se libere de la órbita, dejando un agujero o un lugar en el que debería existir un electrón. El electrón y el agujero deberían poder iniciar la reacción química de varios pasos para convertir el agua en oxígeno e hidrógeno.

A partir de ahora, los científicos lograron demostrar con éxito que su material puede crear y separar de manera efectiva un electrón y un agujero. Sin embargo, el equipo de investigadores aún no ha demostrado que el agujero que crearon pueda usarse de manera eficiente para dividir el agua.

No obstante, el proyecto obtuvo el apoyo de la National Science Foundation (NSF), que está proporcionando casi US $ 2 millones en subvenciones para financiar la iniciativa.

Si el proyecto tiene éxito, podría significar una nueva generación de producción de energía. Sarbajit Banerjee, Ph.D., profesor de química en la Universidad Texas A&M, dijo:

"Estamos tratando de armar una maquinaria bastante compleja para imitar la fotosíntesis realizada por plantas, que usan la luz solar para dividir el agua y generar energía. La maquinaria se construirá a partir de estos bloques de nanocables y puntos cuánticos, usándolos casi como LEGO. Cálculos realizados en las supercomputadoras nos guiarán sobre cómo unir rápidamente estos bloques ".

Actualmente, dividir el agua en sus elementos requiere más energía de la que puede producir, según lo determina la ley de conservación de la energía. Sin embargo, usar el sol para introducir la energía adicional necesaria para dividir las moléculas (como una neofotosíntesis) podría convertirse en el próximo paso revolucionario hacia la energía verde.

Escrito por Maverick Baker

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