Un dispositivo que imite eficazmente el proceso natural de la fotosíntesis representaría un gran avance para los investigadores de la energía, y un equipo de la Universidad de Cambridge ha estado a la vanguardia de estas tecnologías durante la mayor parte de la década. Su último paso adelante involucra una hoja inalámbrica repleta de fotocatalizadores que pueden convertir la luz solar, el agua y el dióxido de carbono en combustibles limpios, y el equipo espera algún día usar el dispositivo como parte de granjas energéticas gigantes.
La investigación fue realizada por un grupo que trabaja bajo la dirección del profesor Erwin Reisner en el departamento de química de la universidad, que ha logrado una serie de avances prometedores en la investigación energética durante la última década. En 2013 demostró cómo se podía producir hidrógeno utilizando cobalto como catalizador barato, y en 2017 mostró cómo se podía producir el gas utilizando biomasa como punto de partida.
Más recientemente, observamos un tipo de hoja artificial desarrollada por el grupo, que al igual que las hojas naturales, convierte la luz solar y el agua en combustible, en este caso gas de síntesis hecho de monóxido de carbono e hidrógeno. Este dispositivo capturó la luz solar a través de absorbentes de luz de perovskita, un componente en algunas células solares, pero el equipo ahora ha realizado algunos ajustes en su enfoque. En lugar de los absorbentes de luz de perovskita, la nueva plataforma se basa en fotocatalizadores novedosos incrustados en una hoja compuesta de polvos semiconductores, que se pueden producir de forma fácil y económica. La lámina de 20 cm2 desarrollada como unidad de prueba se utilizó para convertir la luz solar, el dióxido de carbono y el agua en oxígeno y ácido fórmico (en lugar de gas de síntesis), que se puede almacenar fácilmente para su uso directo como combustible o posteriormente como edificio. bloque de hidrógeno.
Según el equipo, este método es una forma completamente nueva de convertir dióxido de carbono en combustibles limpios, y una que podría ampliarse fácilmente. Los científicos dicen que debería ser relativamente sencillo producir versiones que abarquen varios metros, e imaginen este tipo de dispositivos formando grandes conjuntos como parte de instalaciones que producen energía limpia, al igual que las granjas solares.
“Nos sorprendió lo bien que funcionó en términos de su selectividad: casi no produjo subproductos”, dice el primer autor del estudio, el Dr. Qian Wang. “A veces las cosas no funcionan tan bien como esperabas, pero este fue un caso raro en el que realmente funcionó mejor”.
The research was published in the journal Nature Energy.
Source: University of Cambridge
