Los científicos construyeron una 'hoja artificial' que usa luz solar para producir combustible sintético limpio


Hemos hecho mucho progreso con energía sostenible en los últimos años, pero todavía hay un montón de trabajo queda por hacer. Ahora, hay noticias alentadoras sobre el desarrollo de una 'hoja artificial' que podría conducir a la producción de combustible sintético verdaderamente 'limpio'.

En este caso, el paso clave hacia ese logro es la producción sostenible de gas de síntesis (o gas de síntesis), una mezcla de hidrógeno y monóxido de carbono. Actualmente, el gas de síntesis se usa ampliamente en la producción de varios combustibles, medicamentos, plásticos y fertilizantes; Se puede hacer de varias maneras, pero generalmente involucra los productos sobrantes de carbón o materiales a base de petróleo. Por lo tanto, el producto final no siempre es carbono neutral.

El nuevo dispositivo de hoja se sumerge en agua y funciona con luz solar, pero aún puede funcionar en días nublados; Puede producir gas de síntesis sostenible sin liberar dióxido de carbono en el aire.

"Puede que no hayas oído hablar del syngas, pero todos los días consumes productos que se crearon con él". dice el químico Erwin Reinser

de la Universidad de Cambridge en el Reino Unido.

"Ser capaz de producirlo de manera sostenible sería un paso crítico para cerrar el ciclo global del carbono y establecer una industria química y de combustibles sostenible".

syngas de hoja artificialEl nuevo dispositivo en acción. (Virgil Andrei)

La hoja imita la fotosíntesis que vemos en las plantas, combinando luz entrante, agua y dióxido de carbono con un catalizador de cobalto llamado perovskita. En el otro extremo, obtienes hidrógeno y monóxido de carbono, que luego puede producir gas de síntesis.

Si bien la eficiencia de la máquina es baja en este momento, debería ser posible mejorar eso con más investigación. Es la combinación única de materiales y catalizadores, dicen los científicos, lo que pone su sistema por delante de dispositivos similares.

"No está limitado a usar esta tecnología solo en países cálidos, o solo a operar el proceso durante los meses de verano". dice el químico Virgil Andrei de la universidad de Cambridge.

"Se puede usar desde el amanecer hasta el anochecer, en cualquier parte del mundo".

Por supuesto, eso es importante en aquellas partes del mundo donde la electricidad estable o el suministro confiable de luz solar no siempre están garantizados.

Y mientras que las fuentes de energía renovables como la eólica y la solar son cada vez mejores en produciendo electricidad Para nosotros, las demandas energéticas del mundo van mucho más allá de la electricidad: el transporte pesado, el transporte marítimo y el transporte aéreo necesitan combustibles más limpios, que es donde podría entrar esta hoja artificial.

En términos de esta nueva investigación, los miembros del equipo dicen que confían en sus catalizadores y la combinación de materiales, y eso es un buen augurio para el futuro; eventualmente, el gas de síntesis podría no ser necesario como una etapa intermedia, y la producción podría proceder directamente al carbono -combustible líquido neutro.

"Lo que nos gustaría hacer a continuación, en lugar de hacer primero gas de síntesis y luego convertirlo en combustible líquido, es hacer el combustible líquido en un solo paso con dióxido de carbono y agua". dice Reisner.

La investigación ha sido publicada en Materiales naturales.

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