Japón ha encontrado el santo grial de la electrólisis: un metal barato que puede producir un 1.000% más de hidrógeno

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El
hidrógeno
verde,
que
se
produce
con
energías
renovables
a
partir
de
la
electrólisis
de
agua,
es
la

gran
promesa
del
sector
energético
.
Países
como
España

están
fiando
su
futuro

a
este
vector
de
energía,
pero
hace
falta
más
investigación
para
que
su
producción
a
escala
sea
sostenible.
Y
en
eso,
Japón
lleva
ventaja.


Un
poco
de
contexto.

En
los
últimos
años,
los
electrolizadores
de
tipo
PEM,
que
usan
una
membrana
de
intercambio
de
protones
como
electrolito,
han
ido
ganando
popularidad
en
la
producción
de
hidrógeno
por
su
mayor
eficiencia
y
su
capacidad
de
responder
rápidamente
a
las
fuentes
de
energía
intermitentes.

El
problema
de
los
electrolizadores
de
tipo
PEM
es
que
son
más
costosos.
Necesitan
catalizadores
eficientes
y
resistentes
a
la
corrosión
en
ácido,
por
lo
que
llevan
platino
o
iridio,

metales
escasos
y
caros
.


En
busca
del
catalizador
barato.

Los
catalizadores
de
iridio
mantienen
durante
más
tiempo
la
reacción
de
evolución
del
oxígeno
y
permiten
producir
grandes
volúmenes
de
hidrógeno.
¿Hay
algún
material
barato
que
pueda
hacer
lo
mismo?

Los
investigadores
del

Instituto
RIKEN
en
Japón

partieron
de
un
metal
común,
el
manganeso,
y
modificaron
su
estructura
tridimensional
para
conseguir
el
primer
electrolizador
PEM
eficiente
y
duradero
sin
metales
raros.


El
secreto
está
en
su
estructura
3D.

Los
investigadores
desarrollaron
un
catalizador
de
óxido
de
manganeso
(MnO2)
manipulando
la
estructura
reticular
del
material
para
que
forme
uniones
más
fuertes
con
los
átomos
de
oxígeno.

El
MnO2
mejorado
es
mucho
más
estable
que
otros
catalizadores
de
metales
no-nobles,
y
mantiene
la
reacción
con
el
agua
durante
mucho
más
tiempo.


Un
1.000%
más
de
hidrógeno.

Según
un
estudio
publicado
en

Nature
Catalysis
,
el
MnO2
multiplica
por
40
la
vida
útil
de

otros
catalizadores
baratos
.
El
material
es
más
resistente
a
disolverse
en
ácido
y
más
estable
durante
la
reacción.

En
pruebas
de
laboratorio,
el
catalizador
operó
más
de
mil
horas
a
200
mA/cm²,
produciendo
una
cantidad
de
hidrógeno
10
veces
mayor
que
otros
materiales.


Esto
es
solo
el
comienzo.

Queda
trabajo
por
hacer
para
que
el
nuevo
material
se
instale
en
electrolizadores
industriales,
pero
los
investigadores
creen
que
el
hallazgo
desempañará
un
papel
crucial
en
la
producción
sostenible
de
hidrógeno.

Futuras
modificaciones
a
la
estructura
de
manganeso
podrían
aumentar
aún
más
la
densidad
de
corriente
que
admite
el
material
y
la
vida
útil
del
catalizador,
con
el
objetivo
a
largo
plazo
de
permitir
que
la
electrólisis
de
agua
no
necesite
iridio.

Imagen
|
Centro
RIKEN
para
la
Ciencia
de
Recursos
Sostenibles

En
Xataka
|

Si
el
hidrógeno
verde
quiere
abaratarse
y
triunfar,
ya
sabe
qué
puede
hacer:
usar
menos
metales
raros