Investigadores de la Universidad Ben-Gurion del Negev (BGU) y del Instituto de Tecnología Technion Israel han roto el mecanismo químico que permitirá el desarrollo de un proceso fotoquímico nuevo y más eficiente para producir hidrógeno combustible a partir del agua, según un nuevo artículo publicado en Nature Communications .
Asociados estadounidenses, Universidad Ben-Gurion del Negev
El equipo es el primero en revelar con éxito la reacción química fundamental presente en la energía solar que podría formar el eslabón perdido para generar la electricidad necesaria para llevar a cabo este proceso. Permite que el proceso se desarrolle naturalmente en lugar de depender de grandes cantidades de fuentes de energía hechas por el hombre o metales preciosos para catalizar la reacción. La producción de hidrógeno no emite gases de efecto invernadero, pero hasta ahora el proceso ha requerido más energía de la que se genera y, como resultado, tiene una viabilidad comercial limitada.
«Este descubrimiento podría tener un impacto significativo en los esfuerzos para reemplazar los combustibles basados en carbono con combustibles de hidrógeno más amigables con el medio ambiente», según el equipo liderado por los investigadores del BGU, el Dr. Arik Yochelis y la Dra. Iris Visoly-Fisher y el Prof. Avner Rothschild del Tecnion «Los fabricantes de automóviles buscan desarrollar vehículos impulsados por hidrógeno que se consideren eficientes y respetuosos con el medio ambiente y, a diferencia de los vehículos eléctricos, permiten un reabastecimiento rápido de combustible y un mayor kilometraje».
La producción de hidrógeno para combustible requiere dividir las moléculas de agua (H2O) en dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. La investigación revela un gran avance hacia la comprensión del mecanismo que se produce durante la división fotoquímica del peróxido de hidrógeno (H2O2) sobre los fotoelectrodos de óxido de hierro, que implica dividir la reacción de fotooxidación de lineal a dos sitios.
Después de años de experimentos desafiantes durante los cuales el laboratorio del profesor Rothschild no pudo superar la barrera de la eficiencia, se acercó a los Dres. Yochelis y Visoly-Fisher para colaborar y completar el rompecabezas.
«Más allá del avance científico, hemos demostrado que el mecanismo de reacción fotoelectroquímica está relacionado con la familia de reacciones químicas por las cuales el Prof. Gerhard Ertl recibió el Premio Nobel de Química 2007», dice el Dr. Yochelis del Departamento Alexandre Yersin de BGU. de Energía Solar y Física Ambiental en los Institutos Jacob Blaustein para la Investigación del Desierto. «Nuestro descubrimiento abre nuevas estrategias para los procesos fotoquímicos».
Más información: Yotam Y. Avital et al. Fotooxidación de H2O2 de dos sitios en fotoanodos de hematita, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038 / s41467-018-06141-0
Referencia del diario: Nature Communications
Proporcionado por: Asociados estadounidenses, Universidad Ben-Gurion del Negev:
Información de: phys.org
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