En un nuevo artículo, publicado en la revista Nature Communications, investigadores de universidades del Reino Unido, Portugal, Alemania y Hungría describen cómo la corriente eléctrica pulsante a través de un catalizador en capas les ha permitido casi duplicar la cantidad de hidrógeno producido por milivoltio de electricidad utilizada durante el proceso.
La electrólisis usa corriente eléctrica para dividir los enlaces entre los átomos de hidrógeno y oxígeno del agua, liberando hidrógeno y gas oxígeno.
Si se genera la corriente eléctrica para el proceso de electrólisis a través de medios renovables como la energía eólica o solar, todo el proceso no libera carbono adicional a la atmósfera, sin hacer contribuciones al cambio climático.
El gas hidrógeno puede usarse como fuente de combustible de cero emisiones en algunas formas de transporte, como autobuses y coches o para calentar viviendas.
La investigación del equipo se centró en encontrar una forma más eficiente de producir hidrógeno a través de la reacción electrocatalítica de división del agua y descubrieron que los electrodos cubiertos con un catalizador de telururo de molibdeno mostraron un aumento en la cantidad de gas de hidrógeno producido durante la electrólisis cuando se aplicó un patrón específico de pulsos de alta corriente.
Al optimizar los pulsos de corriente a través del electrolito ácido, podrían reducir la cantidad de energía necesaria para producir una cantidad dada de hidrógeno en casi un 50%.
Alexey Ganin, de la Facultad de Química de la Universidad de Glasgow, dirigió el equipo de investigación. Ganin dijo: «Actualmente, el Reino Unido satisface aproximadamente un tercio de sus necesidades de producción de energía a través de fuentes renovables, y en Escocia esa cifra es de aproximadamente el 80% .
«Los expertos predicen que pronto llegaremos a un punto en el que produciremos más electricidad renovable de la que demanda nuestro consumo. Sin embargo, como está actualmente, el exceso de energía generado debe usarse a medida que se produce o de lo contrario se desperdicia. Es vital que desarrollemos un conjunto robusto de métodos para almacenar la energía para su uso posterior.
«Las baterías son una forma de hacerlo, pero el hidrógeno es una alternativa muy prometedora. Nuestra investigación proporciona una nueva visión importante para producir hidrógeno a partir de la electrólisis de manera más efectiva y económica, y estamos ansiosos por seguir esta prometedora vía de investigación».
Dado que el nivel de mejora catalítica está controlado por las corrientes eléctricas, los avances recientes en el aprendizaje automático podrían utilizarse para ajustar la secuencia correcta de las corrientes aplicadas para lograr el máximo rendimiento.
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