La Universidad de La Laguna avala la generación de hidrógeno con materiales luminiscentes con 'tierras raras'

Investigadores de la Universidad de La Laguna (ULL) han demostrado el uso de materiales luminiscentes "dopados" con tierras raras para su aplicación en la generación fotoelectroquímica de hidrógeno verde.

Al respecto, la Universidad de La Laguna ha informado de que destaca la particularidad del uso de la energía infrarroja de bajo coste como vía para una mejora en la eficiencia de la captación de la energía solar, así como en aplicaciones en interior en el campo de la fotocatálisis y de la generación de combustibles sostenibles.

Los resultados presentados “respaldan la explotación de fuentes infrarrojas de baja potencia para aplicaciones fotocatalíticas” y abren las puertas al desarrollo de nuevos elementos de bajo coste y más eficientes, en los que la luz infrarroja puede constituirse como la principal fuente de energía, según se indica en la revista internacional especializada Journal of Power Sources, que ha publicado la investigación.

Materiales luminiscentes

En detalle el trabajo presenta un enfoque puramente fotónico, mejorando la eficiencia de los fotocatalizadores comerciales de óxido de titanio mediante el uso de materiales dopados con ‘tierras raras’ capaces de convertir la energía infrarroja en UV y visible.

Los resultados presentados en la mejora de la producción de hidrógeno verde optimizan el diseño pionero de la celda fotoelectroquímica original publicada hace cincuenta años por Fujishima y Honda como primer paso hacia la fotosíntesis artificial, según asegura el centro docente.

Se abren así vías, destaca la publicación, para una mejor utilización de la radiación solar, en concreto de la larga cola infrarroja del sol que concentra más de la mitad de la energía incidente que llega a la Tierra, y eso redundará en un aumento de la eficiencia desde las placas solares hasta, como en el caso de este trabajo, la generación de hidrógeno verde por fotocatálisis.

El trabajo ha estado dirigido y coordinado por el profesor del Departamento de Física Jorge Méndez junto a Pedro Esparza y Emma Borges, del Departamento de Química e Ingeniería Química y Tecnología Farmacéutica, respectivamente.

Todo ello en el marco del proyecto MAGEC-REEsearch, Materiales para una Avanzada Generación de Energía y exploración de “tierras raras” en Canarias financiado por la Agencia Canaria de Investigación, Innovación y sociedad de la Información y el Ministerio de Ciencia e Innovación.

Producción de hidrógeno

Además, la investigación cuenta con la colaboración de Amador Menéndez y Ana Belén García, del Centro Tecnológico IDONIAL de Asturias, y con la colaboración internacional del profesor Charles Buddin de la Universidad de Austin, Texas.

Esta investigación se encuadra en el desarrollo de las tesis doctorales de los doctorandos Miguel Medina y Sheila Torres, así como parte del trabajo postdoctoral del investigador Pablo Acosta.

El artículo subraya asimismo el uso de elementos químicos de las `tierras raras’ con sus aplicaciones medioambientales en el campo de la generación de combustibles solares, y la importancia crítica de estos metales estratégicos para la industria y las energías renovables, tal y como destaca la Unión Europea con su recién aprobada Ley sobre Materias Primas Críticas.

La línea de trabajo del artículo se sitúa en una colaboración interdisciplinar en los campos de la fotónica, la ciencia de materiales y la foto-electroquímica iniciada hace 12 años por el grupo de investigación también con el impulso y participación del destacado investigador Juan Carlos Ruiz Morales, fallecido en 2017 y al que los autores del trabajo homenajean con esta publicación.