Las tecnologías de separación del agua podrían introducir la economía del hidrógeno
Una ilustración muestra un nuevo material catalizador que tira de los protones de una solución acuosa y forma burbujas de hidrógeno. La tecnología de separación de agua podría ayudar a inaugurar la tan esperada economía del hidrógeno. Crédito de la imagen: Terrones Group/Penn State
Por Brooks Hays para UPI June 1 de 2017
Los investigadores de la Universidad Estatal de Penn han desarrollado una nueva manera, más barata y más eficiente para dividir la molécula de agua y producir combustible de hidrógeno puro.
El hidrógeno se ha prometido como el remedio para la adicción del mundo a los combustibles fósiles. Pero el combustible no es barato o fácil de hacer - al menos no lo suficientemente barato como para convertirlo en un sustituto económico de los combustibles tradicionales de petróleo y gas.
Además de ser relativamente costosos, los métodos actuales para la producción de hidrógeno son intensivos en energía y producen subproductos no deseados.
La mayoría del hidrógeno industrial se hace mediante el reformado con vapor de metano. Desafortunadamente, el proceso de producción libera dióxido de carbono en la atmósfera, limitando sus ventajas ambientales. Otros métodos se basan en el calor residual de fuentes de energía alternativas, como los paneles solares y las centrales nucleares. Estos métodos son más ecológicos pero no son fácilmente escalables. Algún hidrógeno industrial se hace de las moléculas de agua divididas por un catalizador del platino, pero el platino es prohibitivamente costoso.
Los científicos de Penn State se propusieron encontrar un catalizador más barato para desencadenar las reacciones químicas que separan el agua necesarias para producir hidrógeno. Según un nuevo estudio publicado en la revista ACS Nano, han encontrado uno.
"El disulfuro de molibdeno se ha predicho como un posible reemplazo para el platino, porque la energía libre de Gibbs para la absorción de hidrógeno es cercana a cero", dijo en un comunicado de prensa Mauricio Terrones, profesor de física, ciencia de materiales, ingeniería y química en Penn State .
Pero el disulfuro de molibdeno es un semiconductor y no conduce electrones eficientemente. Los investigadores modificaron el material con óxido de grafeno reducido, una forma extremadamente conductora de carbono. La adición de tungsteno hizo el disulfuro de molibdeno aún más eficiente en la absorción de hidrógeno.
Los investigadores crearon su nuevo catalizador de escisión de agua de baja energía por capas delgadas alternativas de grafeno y disulfuro de tungsteno-molibdeno. El catalizador se sumerge en una solución de agua y se suministra una pequeña corriente eléctrica mediante un electrodo. El catalizador extrae protones del agua, formando una burbuja de hidrógeno que migra a la superficie y se libera.
------------------------------------------------
With a little help from Google Translate for Business
Los métodos actuales para la producción de hidrógeno son intensivos en energía y producen subproductos indeseados.
Una ilustración muestra un nuevo material catalizador que tira de los protones de una solución acuosa y forma burbujas de hidrógeno. La tecnología de separación de agua podría ayudar a inaugurar la tan esperada economía del hidrógeno. Crédito de la imagen: Terrones Group/Penn State
Por Brooks Hays para UPI June 1 de 2017
Los investigadores de la Universidad Estatal de Penn han desarrollado una nueva manera, más barata y más eficiente para dividir la molécula de agua y producir combustible de hidrógeno puro.
El hidrógeno se ha prometido como el remedio para la adicción del mundo a los combustibles fósiles. Pero el combustible no es barato o fácil de hacer - al menos no lo suficientemente barato como para convertirlo en un sustituto económico de los combustibles tradicionales de petróleo y gas.
Además de ser relativamente costosos, los métodos actuales para la producción de hidrógeno son intensivos en energía y producen subproductos no deseados.
La mayoría del hidrógeno industrial se hace mediante el reformado con vapor de metano. Desafortunadamente, el proceso de producción libera dióxido de carbono en la atmósfera, limitando sus ventajas ambientales. Otros métodos se basan en el calor residual de fuentes de energía alternativas, como los paneles solares y las centrales nucleares. Estos métodos son más ecológicos pero no son fácilmente escalables. Algún hidrógeno industrial se hace de las moléculas de agua divididas por un catalizador del platino, pero el platino es prohibitivamente costoso.
Los científicos de Penn State se propusieron encontrar un catalizador más barato para desencadenar las reacciones químicas que separan el agua necesarias para producir hidrógeno. Según un nuevo estudio publicado en la revista ACS Nano, han encontrado uno.
"El disulfuro de molibdeno se ha predicho como un posible reemplazo para el platino, porque la energía libre de Gibbs para la absorción de hidrógeno es cercana a cero", dijo en un comunicado de prensa Mauricio Terrones, profesor de física, ciencia de materiales, ingeniería y química en Penn State .
Pero el disulfuro de molibdeno es un semiconductor y no conduce electrones eficientemente. Los investigadores modificaron el material con óxido de grafeno reducido, una forma extremadamente conductora de carbono. La adición de tungsteno hizo el disulfuro de molibdeno aún más eficiente en la absorción de hidrógeno.
Los investigadores crearon su nuevo catalizador de escisión de agua de baja energía por capas delgadas alternativas de grafeno y disulfuro de tungsteno-molibdeno. El catalizador se sumerge en una solución de agua y se suministra una pequeña corriente eléctrica mediante un electrodo. El catalizador extrae protones del agua, formando una burbuja de hidrógeno que migra a la superficie y se libera.
------------------------------------------------
With a little help from Google Translate for Business