Permitiría tratar baterías de autos eléctricos y hasta barcos
Buenos Aires-(Nomyc)-El futuro del hidrógeno limpio podría estar en el Óxido de Hierro, un elemento tan común como inofensivo, de manera presunta, pero ahora investigadores del Research Center for Materials Nanoarchitectonics (MANA), parte del Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) en Japón, desarrollaron un catalizador basado en Green Rust u Óxido mixto de hierro, que promete transformar la producción de hidrógeno.
Este avance, no solo reduce costos al evitar el uso de metales preciosos, sino que también mejora la eficiencia del proceso, al mejorar la realidad de vehículos impulsados por hidrógeno sostenibles y alcanzables desde lo económico.
El desafío del almacenamiento de hidrógeno: una de las mayores barreras para una economía del hidrógeno funcional es cómo almacenar y liberar hidrógeno de forma segura y eficiente.
Materiales como el Borohidruro de Sodio (SBH) se destacan por su capacidad de liberar hidrógeno al entrar en contacto con agua, aunque el proceso requiere catalizadores que normalmente están hechos de platino, rodio u otros metales caros y escasos, lo que encarece y frena su implementación masiva.
Una solución abundante y renovable: el equipo liderado por el Dr. Yusuke Ide logró darle una nueva vida al Green Rust, un mineral conocido por su inestabilidad química, al que estabilizaron e hicieron funcional al tratarlo con una solución de cloruro de cobre.
Este tratamiento, genera nanoclústeres de óxido de cobre en los bordes de las partículas, creando sitios activos capaces de catalizar la reacción de liberación de hidrógeno con alta eficiencia.
Pero el avance va más allá:
Más ventajas: el Green Rust actúa como fotocatalizador, al absorber luz solar y transferir esa energía directamente a los puntos activos, sino que también aumenta la eficiencia sin requerir calor adicional ni energía externa, lo que abre la puerta a sistemas autónomos de generación de hidrógeno a temperatura ambiente.
Rendimiento comparable al platino, pero a bajo coste: las evaluaciones de rendimiento, mostraron que el nuevo catalizador alcanza una frecuencia de conversión de hidrógeno o Turnover Frequency similar, e incluso superior, a la de catalizadores basados en metales nobles y también mantiene su eficacia tras múltiples ciclos de uso, demostrando una durabilidad clave para aplicaciones reales.
Desde el punto de vista económico y logístico, la tecnología también marca un hito: su producción es sencilla, escalable y viable en condiciones reales, lo que la convierte en una candidata ideal para integrarse en sistemas de hidrógeno que usen SBH, tanto en aplicaciones móviles como estacionarias.
Aplicaciones reales y contexto global: en la actualidad, empresas en Japón, Corea del Sur y países nórdicos desarrollan prototipos de barcos y vehículos alimentados con hidrógeno almacenado en borohidruros.
Esta tecnología, podría permitir que pequeñas embarcaciones o vehículos eléctricos ligeros se recarguen con agua y SBH a bordo, sin necesidad de costosas estaciones de hidrógeno comprimido.
Además, este avance coincide con nuevas políticas de descarbonización en Asia y Europa, ya que Japón, por ejemplo, lanzó su “Hoja de Ruta del Hidrógeno 2040”, que prevé un fuerte impulso a tecnologías de almacenamiento químico de hidrógeno, mientras la Unión Europea comenzó a financiar proyectos piloto que buscan reemplazar el hidrógeno comprimido por alternativas más seguras y fáciles de transportar, como el SBH.
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