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Un estudio indica que la posibilidad de producir hidr贸geno del agua est谩 cada vez m谩s cerca

12/01/2021 | INTERNACIONAL | Actualidad | 159 lecturas | 30 Votos



Extracci贸n de hidr贸geno del agua Cr茅dito: OSU La producci贸n en masa eficiente de hidr贸geno a partir del agua est谩 m谩s cerca de convertirse en realidad, gracias a un nuevo estudio publicado en Science Advances.




Investigadores de la Facultad de Ingenier铆a de la Universidad Estatal de Oreg贸n (OSU) y colaboradores de la Universidad de Cornell y el Argonne National Laboratory utilizaron herramientas experimentales avanzadas para forjar una comprensi贸n m谩s clara de un proceso catal铆tico electroqu铆mico que es m谩s limpio y m谩s sostenible que derivar hidr贸geno del gas natural. El hidr贸geno se encuentra en una amplia gama de compuestos en la Tierra, m谩s com煤nmente combin谩ndose con ox铆geno para producir agua, y tiene muchas funciones cient铆ficas, industriales y relacionadas con la energ铆a. 

Tambi茅n se presenta en forma de hidrocarburos, compuestos formados por hidr贸geno y carbono como el metano, el componente principal del gas natural. "La producci贸n de hidr贸geno es importante para muchos aspectos de nuestra vida, como las pilas de combustible para autom贸viles y la fabricaci贸n de muchos productos qu铆micos 煤tiles como el amon铆aco", explic贸 Zhenxing Feng, profesor de ingenier铆a qu铆mica del estado de Oregon que dirigi贸 el estudio y agreg贸: "Tambi茅n se utiliza en el refinado de metales, para producir materiales artificiales como pl谩sticos y para una variedad de otros fines". 

Seg煤n el Departamento de Energ铆a, Estados Unidos produce la mayor parte de su hidr贸geno a partir de una fuente de metano, como el gas natural, mediante una t茅cnica conocida como reformado con vapor de metano. El proceso implica someter el metano a vapor presurizado en presencia de un catalizador, creando una reacci贸n que produce hidr贸geno y mon贸xido de carbono, as铆 como una peque帽a cantidad de di贸xido de carbono. El siguiente paso se denomina reacci贸n de cambio de agua-gas en la que el mon贸xido de carbono y el vapor reaccionan mediante un catalizador diferente, produciendo di贸xido de carbono e hidr贸geno adicional. En el 煤ltimo paso, se eliminan la adsorci贸n por cambio de presi贸n, el di贸xido de carbono y otras impurezas, dejando atr谩s hidr贸geno puro. 

"En comparaci贸n con el reformado de gas natural, el uso de electricidad de fuentes renovables para dividir el agua en hidr贸geno es m谩s limpio y m谩s sostenible", coment贸 Feng en un comunicado. Al mismo tiempo, sostuvo: "Sin embargo, la eficiencia de la divisi贸n del agua es baja, principalmente debido al alto sobrepotencial (la diferencia entre el potencial real y el potencial te贸rico de una reacci贸n electroqu铆mica) de una semirreacci贸n clave en el proceso, la reacci贸n de desprendimiento de ox铆geno o REA". 

La producci贸n de hidr贸geno es importante para muchos aspectos de nuestra vida, como las pilas de combustible para autom贸viles y la fabricaci贸n de muchos productos qu铆micos 煤tiles como el amon铆aco Cr茅dito: Stanford University Una semirreacci贸n es una de las dos partes de una reacci贸n redox, o de reducci贸n-oxidaci贸n, en la que se transfieren electrones entre dos reactivos; la reducci贸n se refiere a la obtenci贸n de electrones, la oxidaci贸n significa la p茅rdida de electrones. El concepto de semirreacciones se usa a menudo para describir lo que sucede en una celda electroqu铆mica, y las semirreacciones se usan com煤nmente como una forma de equilibrar las reacciones redox. 

El sobrepotencial es el margen entre el voltaje te贸rico y el voltaje real necesario para provocar la electr贸lisis, una reacci贸n qu铆mica impulsada por la aplicaci贸n de corriente el茅ctrica. "Los electrocatalizadores son fundamentales para promover la reacci贸n de divisi贸n del agua al reducir el sobrepotencial, pero el desarrollo de electrocatalizadores de alto rendimiento est谩 lejos de ser sencillo", aclar贸 Feng. Por otra parte manifest贸 que "uno de los principales obst谩culos es la falta de informaci贸n sobre la estructura evolutiva de los electrocatalizadores durante las operaciones electroqu铆micas. Comprender la evoluci贸n estructural y qu铆mica del electrocatalizador durante los REA es esencial para desarrollar materiales electrocatalizadores de alta calidad y, a su vez, energ铆a sustentabilidad". (...)

Fuente: La Naci贸n

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