Almacenar y transportar hidrógeno es considerado vital para el futuro de la energía limpia.Una enzima, proveniente de un microbio, puede producir hidrógeno de forma más rápida y barata, mostró un grupo de científicos.
El hidrógeno es considerado vital para los futuros sistemas de energía, pero un problema importante ha sido lograr la extracción de hidrógeno del agua de una forma lo suficientemente rápida y barata como para que sea viable.
La nueva investigación, publicada en la revista Science, da un paso más hacia esa meta, evitando el uso de químicos raros y costosos.
El hidrógeno puede ser producido a partir de agua donde quiera que haya electricidad, incluso en casa. Y con una pila de combustible este proceso puede ser invertido y generar electricidad, con el agua como el subproducto benigno.
Si la electricidad viene de una fuente local de energía renovable, como una granja eólica o una serie de celdas solares, esto significa que es posible almacenar y transportar energía limpia hasta que sea necesaria.
"Uno de los puntos positivos cuando hablamos de hidrógeno es que es un vector de energía versátil y puede ser generado a partir de varias fuentes de energía como el viento, el sol o la biomasa."
Gavin Walker, profesor de la Universidad de Nottingham
Convertir la energía eléctrica en energía química en forma de hidrógeno, y luego liberarlo otra vez según la demanda, es la clave de todo futuro que considere el hidrógeno como solución.
Se necesitan pilas de combustible como catalizador para acelerar las reacciones químicas que transforman el hidrógeno en agua y electricidad. El platino es muy bueno para esto, pero es muy raro y caro.
Algunos microbios, sin embargo, saben desde hace miles de millones de años cómo producir enzimas que puedan hacer el trabajo, usando elementos baratos y abundantes como el níquel y el hierro.
Estas enzimas naturales son difíciles de obtener y no sobreviven fuera de los microbios. Pero ahora, los investigadores consiguieron producir una versión sintética de estas enzimas.
Esta enzima sintética tiene un rendimiento sorprendente. Es 10 veces más rápida que una enzima natural y consigue producir 100.000 moléculas de gas de hidrógeno por segundo.
Viabilidad en el mundo real
"Un catalizador basado en níquel es realmente muy rápido", refiere el coautor del estudio Morris Bullock, del Pacific Northwest National Laboratory, en Washington.
Pese a que es rápido, actualmente el proceso consume demasiada electricidad como para que sea viable en aplicaciones de la vida real.
Pero los autores señalan que "estos resultados destacan la gran promesa que los catalizadores moleculares representan para la producción de hidrógeno".
"Uno de los puntos positivos cuando hablamos de hidrógeno es que es un vector de energía versátil y puede ser generado a partir de varias fuentes de energía como el viento, el sol o la biomasa", indica Gavin Walker, profesor de la Universidad de Nottingham, quien no estuvo involucrado en el estudio.
¿Pero, se podrá realizar este proceso de forma eficiente? ¿Y cuánto costará? Por eso este es un descubrimiento importante, visto desde el punto de vista de las alternativas baratas para catalizadores"
"Si nos podemos dirigirnos al uso de níquel y hierro, será mucho más económico. Esto llevará a la producción de hidrógeno barato".
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