Los paneles solares del futuro podrían producir hidrógeno en tan solo un paso

Es una de grandes incógnitas a las que se enfrenta la industria de la energía solar en la actualidad. ¿Cómo obtener un suministro fiable y constante de electricidad de un panel solar, incluso después de caer la noche o en días nublados?

Una forma es la de almacenar el exceso de energía solar en baterías para su uso posterior. Sin embargo, científicos e ingenieros de todo el mundo están investigando otras opciones: una de ellas es el uso de la energía solar para crear gas de hidrógeno de combustión limpia. El hidrógeno es un combustible fantástico. Se puede almacenar indefinidamente y tiene la mayor densidad de energía que cualquier gas o combustible líquido. Y hoy en día, un equipo de investigadores dirigido por Peidong Yang, un ingeniero químico de la Universidad de California, Berkeley, ha dado el salto definitivo hacia el desarrollo de pilas de combustible solares eficientes que transforman el agua en gas de hidrógeno. La investigación se ha publicado en la revista ACS central Science .

Yang y su equipo han desarrollado un nuevo material, a base de metal que podría ser utilizado para crear pilas de combustible solar. Estas células se consiguen en un solo paso, se parte de un flujo, por el que entra agua en estado líquido mediante corrientes estables de oxígeno y gas hidrógeno, mientras que a la vez se incorpora otro flujo suave de luz solar.

**Los mejores ánodos **

Como una batería normal de AA, las pilas de combustible de hidrógeno-solar requieren dos materiales diferentes, tanto para el cátodo y como para el ánodo de la célula. (Hay que recordar que en las pilas AA, el ánodo es el lado plano que envía un flujo constante de electrones, mientras que el cátodo es el que sobresale y por donde recibe esos electrones). Sin embargo, las pilas de combustible solares trabajarían de un modo algo diferente. El ánodo rompe el oxígeno del agua en un proceso llamado electrólisis solar, y el lado del cátodo produce el flujo de gas de hidrógeno.

Según Yang, ya se ha conseguido un gran desarrollo en los cátodos de las celdas de combustible solar. "Ya hemos desarrollado materiales muy eficientes de, por ejemplo, silicio", dice. ¿La duda? "Que incluso nuestros mejores materiales para el ánodo son todavía terriblemente ineficientes, peor aún, estos materiales tienden a oxidarse con facilidad, y básicamente se forman con rapidez costras de mugre".

Pero el equipo de Yang ha ideado un nuevo tipo de material del ánodo. Los investigadores comenzaron con cables de tamaño nanométrico de un metal (TiO2, u óxido de titanio) que es el adecuado para la realización de la electrólisis, pero francamente malo en la absorción de la luz del sol durante el proceso. Así que encontraron que si estos alambres de titanio de tamaño nano-partículas se combinaban con un segundo material (BiVO4 o vanadato de bismuto), que absorbe la luz solar fácilmente, conseguían formar un dúo impresionantemente eficiente.

Para estar seguro, en términos de eficiencia, "este material es, junto a otros ya conocidos, uno de los mejores disponibles. Sin embargo, no creo que este es el material sea el más idóneo", dice. Incluso con este nuevo material, las pilas de combustible solares que producen hidrógeno están lejos de ser comercialmente viables.

Sea como sea, el camino para que esa nueva tecnología sea una realidad se está haciendo paso a paso, y antes o después, darán con la solución para revolucionar el sector del almacenamiento de energía.