Energía solar usando CO2 o agua


Gracias a la fotosíntesis, las plantas almacenan la energía solar y la transforman en energía química. En la actualidad, existe un gran interés entre la comunidad científica en intentar imitar este procedimiento incrementando, además, si es posible, la eficiencia del mismo. Es decir, obtener combustibles al mismo tiempo que se mitiga el efecto invernadero, pues se emplearía como materia prima el gas que más contribuye a incrementar este fenómeno, el dióxido de carbono (CO2).

En noviembre de 2011 se reunieron en Providence, Rhode Island (Estados Unidos), algunos de los más prestigiosos científicos en la “Conferencia inaugural de la Sociedad para la Ingeniería de la Biología y los combustibles”. Allí se analizaron algunos de los proyectos financiados por el programa de combustibles de la Agencia de la Energía en Proyectos de Investigación Avanzados (ARPA-E). La mayoría de ellos se basan en el empleo de energía solar y materias primas inocuas, abundantes y a precios asequibles, como el dióxido de carbono (CO2) o el agua (H2O), mediante procesos catalíticos o bioquímicos.

Para Eric J. Toone, director adjunto de ARPA-E, estos proyectos deben buscar nuevas tecnologías que permitan captar la energía solar de manera más eficiente y almacenarla en forma de combustibles que puedan ser utilizados, fundamentalmente, en el sector del transporte.

Uno de los ponentes invitados fue Daniel G. Nocera, científico del MIT (Massachusetts Institute of Technology). Nocera expuso el trabajo que se desarrolla en su grupo de investigación, centrado en el desarrollo de sistemas catalíticos de bajo coste para obtener hidrógeno a partir de agua y luz solar.

Nocera, en colaboración con el investigador Steven Y. Reece, ha combinado dos catalizadores para desarrollar lo que ha llamado la “hoja artificial”. Sun Catalytix, una empresa fundada por el propio Nocera, quiere comercializar la tecnología. Según el científico, este dispositivo es diez veces más eficiente que la propia fotosíntesis.

Con sólo sumergir la celda catalítica en agua y exponerla a la luz solar, una de las caras genera oxígeno mientras que la opuesta genera hidrógeno. Si el sistema se divide de forma apropiada, los gases generados podrían ser recogidos por separado para su posterior almacenamiento y uso en una pila de combustible cuando se desee. La meta de Nocera es que este dispositivo sea comercial en un futuro próximo y pueda aportar energía en regiones del mundo en vías de desarrollo o en zonas que cuenten con un sistema de distribución de electricidad deficitario. Según la compañía, una celda catalítica del tamaño de una puerta podría aportar la suficiente electricidad como para abastecer a un hogar medio estadounidense.

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