Convierten aguas residuales en hidrógeno renovable

Un equipo internacional de investigadores dirigido por científicos de la Universidad de Adelaida ha encontrado una manera de impulsar la conversión de aguas residuales en hidrógeno renovable, lo que permite una generación de energía limpia más eficiente y al mismo tiempo elimina una fuente de contaminación del medio ambiente.

El hidrógeno se puede producir utilizando electricidad para "dividir" el agua en hidrógeno y oxígeno. Se ha puesto mucho énfasis en la fuente de electricidad utilizada para producir hidrógeno, como la eólica y la solar. Pero la fuente de agua también es una consideración clave.

El uso de aguas residuales tratadas es una opción. La urea es mundialmente abundante en las aguas residuales y se puede utilizar para alimentar pilas de combustible como una alternativa a la tecnología convencional que utiliza agua limpia en un electrolizador.

La eficiencia de las tecnologías de conversión de energía que utilizan urea está determinada por la reacción electroquímica de oxidación de la urea (UOR), cuyos catalizadores existentes tienden a tener un desempeño deficiente en términos de eficiencia.

Según un nuevo estudio, publicado en la revista Nature Energy , se ha descubierto que un nuevo catalizador hecho de ferrocianuro de níquel requiere menos energía en este proceso, al tiempo que reduce el contenido de urea en las aguas residuales.

"Las técnicas electrocatalíticas pueden convertir las aguas residuales ricas en urea, que se ha convertido en una gran amenaza para la salud humana, en hidrógeno para la generación de energía limpia, además de reducir sus efectos nocivos sobre el medio ambiente", dijo el profesor Shizhang Qiao de la Universidad de Adelaida, autor correspondiente del estudio.

"Hemos desarrollado un nuevo tipo de catalizador que genera de manera más eficiente energía limpia a partir de aguas residuales que contienen urea", agregó el profesor asociado Yao Zheng, primer autor conjunto del estudio con sede en la Escuela de Ingeniería Química y Materiales Avanzados de la Universidad de Adelaida.

"Hemos demostrado por primera vez que podemos hacer que el proceso en el electrolizador funcione de manera más eficiente para que pueda reducir la entrada de energía y producir más hidrógeno, que aquellos que usan catalizadores existentes".

El profesor Anton Middelberg, vicerrector adjunto (Investigación) de la Universidad de Adelaida, dijo que una “investigación líder en el mundo” como esta sería fundamental para hacer avanzar la industria y crear oportunidades para resolver los desafíos que enfrenta la sociedad.