Una nueva tecnología permite producir hidrógeno verde de forma más sostenible mediante inducción magnética

   VALÈNCIA, 17 Oct. (EUROPA PRESS) -

   Un grupo de investigación del Instituto de Tecnología Química (ITQ), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universitat Politècnica de València (UPV), ha desarrollado una nueva tecnología que permite producir hidrógeno verde de forma más sostenible gracias a la electrólisis del agua, proceso químico que descompone el agua en hidrógeno y oxígeno mediante una corriente eléctrica, según ha informado la institución académica en un comunicado.

    Así, ha señalado que los nuevos electrocatalizadores desarrollados en València utilizan metales abundantes como el cobalto y reducen la tradicional dependencia de metales escasos y caros como el iridio y el rutenio.

   La aplicación además de un campo magnético abre la puerta a diseñar reactores más eficientes, con menor consumo energético y una mayor durabilidad del catalizador, ha añadido la UPV, que ha precisado que esta investigación ha sido publicada en la revista Small.

   Un electrocatalizador es un tipo de catalizador (una sustancia que acelera una reacción química sin consumirse en el proceso) que aumenta la velocidad de las reacciones electroquímicas y disminuye la energía requerida.

   Los nuevos electrocatalizadores desarrollados por el ITQ están basados en nanopartículas de cobalto encapsuladas en carbono y se emplean en una reacción conocida como Reacción de Evolución de Oxígeno (OER, por sus siglas en inglés). Esta reacción electroquímica, en la que las moléculas de agua se oxidan para producir oxígeno gaseoso, protones y electrones, está asistida mediante un campo magnético alterno.

   "Esto supone una novedad, ya que muy pocos estudios combinan una tecnología como la inducción magnética con procesos electroquímicos", ha afirmado el científico titular del CSIC en el ITQ y coautor de la investigación Pascual Oña.

   La investigación ha confirmado que la aplicación de un campo magnético alterno intensifica hasta en un 40 por ciento la respuesta catalítica de las nanopartículas encapsuladas en carbono durante la electrólisis del agua, concretamente en el proceso de la reacción OER, lo que se traduce en una mejora energética en esta etapa limitante del proceso, ha explicado la institución académica.

   En consecuencia, ha precisado, la utilización de este proceso supone un gran ahorro energético a la hora de generar hidrógeno verde, según los resultados de la investigación.

MEJOR RENDIMIENTO DE LA REACCIÓN

   El equipo de investigación del ITQ ha demostrado una mejora de hasta un 14 por ciento del rendimiento de la OER, que hasta el momento era el principal obstáculo de esta tecnología, debido a la baja velocidad a la que ocurre la reacción, ha añadido la UPV. Dicha mejora se ha conseguido gracias a un calentamiento localizado en la superficie del electrodo con un menor consumo energético.

   Otro hito alcanzado ha sido el de verificar, por primera vez, la alta estabilidad estructural y funcional de los electrocatalizadores desarrollados, ya que sus propiedades magnéticas se mantienen apenas intactas después de procesos prolongados bajo un campo magnético alterno, según la universidad, que ha destacado que esto supone una novedad respecto al empleo de otros métodos.

   "La investigación también propone un nuevo método de síntesis que permite modular de forma sencilla la carga metálica de un catalizador encapsulado en carbono como vía para fabricar nuevos catalizadores robustos con otras aplicaciones como, por ejemplo, la valorización de moléculas derivadas de la biomasa o de dióxido de carbono, la hidrogenación de CO2, alquinos y otros grupos funcionales insaturados", ha asegurado Pascual Oña.

INVESTIGACIÓN INTERNACIONAL

   La investigación se ha llevado a cabo mediante una colaboración internacional entre varias instituciones académicas y centros de investigación de alto nivel. Además del grupo Materiales porosos para procesos de adsorción, separación y aplicaciones medioambientales del ITQ, participa personal investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC); del Grupo de Cinética Electródica e Instrumentación del Departamento de Química Física de Universidad de Sevilla; del University College London y del Research Complex at Harwell (ambos en Reino Unido).