Aplican titanio y cobre para aumentar la producción de hidrógeno verde en termosolares

Un equipo de investigación del Instituto de Ciencia de Materiales de Sevilla, la Plataforma Solar de Almería (CIEMAT) y la Universidad Autónoma de Barcelona ha confirmado en una planta piloto que la combinación de óxidos de titanio y cobre amplía hasta un 10% la producción de hidrógeno verde en comparación con otros sistemas.

Para que aumente la eficiencia en la obtención de hidrógeno en plantas solares, los investigadores trabajan con el objetivo de optimizar las características de todos los protagonistas que entran en juego: desde el diseño de los espejos orientados al sol, el material del que están hechos los tubos, el uso de alcoholes que utilizan junto al agua o el tipo de catalizadores que se utilicen, ha informado la Fundación Descubre en un comunicado.

El titanio y el cobre en el hidrógeno

Para ello, proponen una nueva opción con la que han mejorado el proceso, usando una mezcla combinada de dióxido de titanio y óxido de cobre como catalizadores: "Nosotros hemos incluido un metal de transición que funciona como cocatalizador y mejora la respuesta en la captación de electrones y su eficiencia, además de ser un material más accesible y económico", ha indicado el investigador del CSIC Gerardo Colón.

La novedad que plantean se basa en el precalentamiento de la mezcla de estos compuestos antes de agregarlos, con lo que obtienen una mejora en sus propiedades para la conversión de la luz solar y agua en hidrógeno.

En los fotorreactores, la luz solar incide sobre ella y la divide liberando el oxígeno a la atmósfera y obteniendo hidrógeno molecular, una de las fuentes de energía sostenible más demandada en la actualidad por su mínimo impacto medioambiental y sus amplias posibilidades de obtención.

Así, estos fotorreactores utilizan espejos para concentrar la luz del sol en un punto concreto. Bajo estos colectores cilíndrico-parabólicos, como se denominan a estos paneles, circulan una serie de tubos con agua y otro compuesto, normalmente alcohol. Mediante una reacción se reduce la molécula de agua y produce H2.

Concretamente, los experimentos se realizaron en la Plataforma Solar de Almería (PSA), perteneciente al Centro de Investigaciones Energéticas, Medioambientales y Tecnológicas (CIEMAT), en el desierto de Tabernas.

Los resultados concluyeron con valores de hasta un 10% más de producción de hidrógeno con un 7% de cobre a 200 grados centígrados y 3 horas de exposición, sin cambios significativos con la diferencia de radiación.

Una vez que se produce la reacción química que reduce las moléculas de agua por la acción de la energía solar, se obtiene hidrógeno y dióxido de carbono. Sin embargo, se ha podido observar que el cobre se va disolviendo durante el proceso, lo que dificulta las reacciones prolongadas y supone un inconveniente para aplicarlo a gran escala.