Nuevo dispositivo prototipo recolecta agua del aire para producir combustible de hidrógeno : Heaven32

El hidrógeno tiene un enorme potencial como combustible limpio: es abundante (principalmente en compuestos como el agua), no produce emisiones dañinas y también puede usarse para almacenar energía de fuentes solares, eólicas y mareomotrices.

Sin embargo, existen desafíos para producir suficientes cosas de una manera práctica y asequible. Separar el hidrógeno del agua puede requerir una tecnología complicada y también depende del agua dulce pura, algo que no está disponible en abundancia en todas partes.

Ahora, los científicos han ideado un nuevo dispositivo prototipo que puede recolectar agua del aire húmedo, antes de dividirla en hidrógeno y oxígeno.

Además, es capaz de operar en áreas donde la humedad (la concentración de vapor de agua en el aire) es tan baja como el 4 por ciento.

“En este trabajo, corroboramos que la humedad del aire puede usarse directamente para la producción de hidrógeno a través de la electrólisis, debido a su disponibilidad universal e inagotabilidad natural”, escriben los investigadores en su artículo publicado.

El dispositivo elaborado por los investigadores es un electrolizador prototipo, alimentado por electricidad procedente de energías renovables, para descomponer el agua en sus elementos, hidrógeno y oxígeno. En una prueba con una fuente de energía solar, cinco electrolizadores estaban trabajando en paralelo.

Los electrodos se ubican a ambos lados de una unidad de recolección de agua, un material similar a una esponja que absorbe el agua del aire pero que también funciona como un depósito de electrolitos. Ambos electrodos están aislados del aire, lo que significa que el hidrógeno y el oxígeno se pueden recolectar como gases puros una vez que se ha producido la división.

Se probaron varios materiales y configuraciones diferentes para que el dispositivo prototipo funcionara a un nivel satisfactorio, y una de las configuraciones que probaron los investigadores pudo funcionar con éxito durante 12 días consecutivos.

“Este llamado módulo de electrólisis de aire directo (DAE) puede funcionar en un ambiente totalmente seco con una humedad relativa del 4 por ciento, superando los problemas de suministro de agua y produciendo hidrógeno verde de manera sostenible con un impacto mínimo en el medio ambiente”. escriben los investigadores.

El agua potable limpia es un bien escaso en la mayoría de los lugares, por lo que este dispositivo podría usarse en cualquier lugar sin agotar las reservas. Sin embargo, es probable que sea más útil en regiones áridas o semiáridas donde no hay mucha agua.

Recientemente, hemos visto otro avance importante en términos de producción de combustible de hidrógeno, con el uso de aluminio y galio para dividir las moléculas de hidrógeno y oxígeno en el agua. Los científicos ahora tienen múltiples vías para seguir cuando se trata de hacer que la energía del hidrógeno sea una realidad más generalizada.

Vale la pena recordar que esta tecnología aún se encuentra en sus primeras etapas: diferentes configuraciones y materiales de DAE dieron como resultado diferentes resultados en términos de eficiencia y generación de energía. Sin embargo, el equipo confía en que su dispositivo se puede mejorar y ampliar.

“La mejora adicional de la relación superficie-volumen mediante canales de ingeniería o el aumento de las relaciones de aspecto del material de esponja garantizarán la tasa de absorción de agua, que es esencial para la ampliación de las unidades DAE”. escriben los investigadores.

La investigación ha sido publicada en Comunicaciones de la naturaleza.

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