Los científicos de la Universidad Monash de Victoria afirman haber hecho un gran avance que acercará la producción industrial barata de hidrógeno verde de los abundantes recursos de generación de energía renovable de Australia a la realidad.
La investigación, que ha sido descrita como "de importancia crítica" para la transición energética de Australia a las energías renovables, identifica una variación en la tecnología de división del agua, o la electrólisis del agua, que le daría una "estabilidad sin igual", sin que se disparen los costes.
El "hidrógeno verde" renovable se ve cada vez más como un ingrediente vital para el cambio a la generación de energía con bajas emisiones de carbono, sin mencionar el transporte con bajas emisiones de carbono. Pero la tecnología, hasta ahora, permanece económica y logísticamente fuera del alcance.
La división electrolítica de agua es considerada como el método más viable para la producción de combustible de hidrógeno verde como un medio versátil de almacenamiento y transporte de largo alcance para la energía renovable intermitente, según informa el portal de energía australiano reneweconomy.
En concreto, según explica Alexandr Simonov, de la Escuela de Química de Monash, la división del agua usando electrolitos ácidos es más probable que sea el futuro de la producción de hidrógeno verde.
El problema, explica Simonov, autor principal de un artículo publicado esta semana en Nature Catalysis, es que las condiciones en los ánodos de tales dispositivos son extremadamente severas, lo que hace que incluso los metales nobles altamente estables se corroan.
"La energía renovable requiere un portador de energía que permita que la energía se transporte alrededor de Australia y se exporte de la manera más eficiente", dijo Simonov, que también es miembro del Centro Australiano de Ciencia de Electromateriales.
“En un contexto práctico, esto requiere electromateriales robustos -catalizadores, que pueden acelerar dos reacciones medias del proceso de división del agua- la evolución del hidrógeno y las reacciones de la evolución del oxígeno.
Hasta ahora, el material de vanguardia utilizado para dividir el agua en oxígeno e hidrógeno ha sido el óxido de iridio. Pero este es uno de los elementos más raros de la fuente, dice, y aún no es completamente estable.
“Nuestro equipo de investigación ha introducido un sistema catalítico intrínsecamente estable y de" autocuración "basado en elementos abundantes en la tierra para promover el proceso de electrólisis del agua en un ambiente fuertemente ácido y temperaturas elevadas.
"El catalizador demuestra la actividad de vanguardia y, lo que es más importante, muestra una estabilidad inigualable en una amplia gama de condiciones agresivas y tecnológicamente relevantes de la división del agua", dijo.
"La excelente estabilidad en la operación y el bajo costo del sistema catalítico desarrollado lo identifican como una opción potencialmente adecuada para su uso en la producción industrial de hidrógeno verde por electrolisis de agua".
El profesor Doug MacFarlane, coautor del estudio y becario en la Escuela de Química de Monash, dijo que la investigación de los electrocatalizadores de oxidación del agua es un tema central dentro del Centro Australiano de Ciencia de Electromateriales, donde lidera el programa de energía. "Es de vital importancia para el rápido desarrollo del sector nacional de energía renovable", dijo el profesor MacFarlane.
"Este trabajo representa un avance que traerá la generación económica de hidrógeno verde de las energías renovables mucho más cerca de la realidad", dijo. "Es un desarrollo importante que establecerá aún más el papel de Australia como potencia mundial en la generación y exportación de energías renovables".
Y a partir de aquí, ¿qué? Según el Dr. Simonov, el siguiente gran obstáculo es integrar la tecnología en aplicaciones de mayor escala. "Dado el alto rendimiento que hemos logrado (en el laboratorio), es prometedor", dijo a reneweconomy. “El material es excepcionalmente robusto en contraste con todo lo que se ha demostrado anteriormente. Tiene limitaciones, pero se pueden resolver, y estamos trabajando en ello".
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