Científicos estadounidenses desarrollan un electrodo que abarata los costes en la producción de hidrógeno

Un equipo del Laboratorio Nacional de Idaho ha creado un nuevo tipo de electrodo que podría utilizarse para reducir los costes del proceso de hidrógeno a gran escala, lo que permitiría potencialmente que la energía compita con los procesos convencionales basados ​​en combustibles fósiles utilizados en la industria.

En ciertas áreas de la producción de hidrógeno, la electrólisis ya puede competir con la reforma de vapor impulsada por combustibles fósiles, ya que estos procesos son difíciles de reducir a aplicaciones más pequeñas y tienen altas emisiones.

Los investigadores del Laboratorio Nacional de Idaho afirman que "aunque el hidrógeno ya se usa para impulsar vehículos, para el almacenamiento de energía y como energía portátil, este nuevo enfoque podría ofrecer una alternativa más eficiente para su producción a gran volumen".

La clave del rendimiento, según los investigadores, fue el desarrollo de un electrodo de vapor cerámico. "Inventamos un electrodo de vapor 3-D autoensamblado que puede ser escalable", dice el Dr. Dong Ding. "La porosidad ultra alta y la estructura 3-D pueden hacer que la transferencia de carga masiva sea mucho mejor, por lo que el rendimiento fue mejor".

El electrodo se creó utilizando una plantilla textil tejida que se coloca en una solución de precursor y se disparó, quemando el tejido y dejando una versión cerámica de la estructura. Cuando se colocó en una celda de electrólisis de óxido sólido, el equipo observó el puente entre los filamentos del textil de cerámica, que según ellos debería mejorar el rendimiento y la estabilidad.

Las células que incorporan el nuevo electrodo de vapor fueron capaces de funcionar eficientemente por debajo de los 600 ° C, y los investigadores dicen que hay potencial para bajar la temperatura aún más. Los SOEC típicos (células de electrólisis de óxido sólido conductoras de protones altamente eficientes) actualmente funcionan a temperaturas superiores a 800° C, por lo que la nueva celda podría reducir significativamente la cantidad de energía necesaria para producir hidrógeno. Los investigadores también señalan que operar a temperaturas más bajas permitiría la eliminación de varios materiales caros resistentes al calor en el diseño de la celda, reduciendo aún más los costos.