Científicos chinos investigan la generación de hidrógeno a demanda en tiempo real para alimentar pilas de combustible, una forma de energía limpia y silenciosa.
Debido a su disponibilidad y respeto al medio ambiente, el hidrógeno es una alternativa factible a los combustibles fósiles para aplicaciones energéticas. Sin embargo, debido a su baja densidad, el hidrógeno es difícil de transportar de manera eficiente, y muchos métodos de generación de hidrógeno a bordo son lentos e intensivos en energía.
Una combinación de metales para generar hidrógeno
Según publican en el Journal of Renewable and Sustainable Energy, investigadores de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Tsinghua utilizaron una aleación, una combinación de metales, de galio, indio, estaño y bismuto para generar hidrógeno.
Un nuevo sistema de pila de combustible para aplicaciones en tierra y mar
Cuando la aleación se encuentra con una placa de aluminio sumergida en agua, se produce hidrógeno. Este hidrógeno está conectado a una pila de combustible de membrana de intercambio de protones, un tipo de batería donde la energía química se convierte en energía eléctrica.
«En comparación con los métodos tradicionales de generación de energía, este sistema hereda una mayor eficiencia de conversión», dijo el autor Jing Liu, profesor de la Academia de Ciencias de China y la Universidad de Tsinghua. «Podría ponerse en marcha rápidamente y funcionar en silencio. Además, un beneficio clave de este proceso es que el único producto que genera es agua, lo que lo hace amigable con el medio ambiente».
Descubrieron que la adición de bismuto a la aleación tiene un gran efecto en la generación de hidrógeno. En comparación con una aleación de galio, indio y estaño, la aleación que incluye bismuto conduce a una reacción de generación de hidrógeno más estable y duradera. Sin embargo, es importante poder reciclar la aleación para reducir aún más los costos y el impacto ambiental.
«Hay varios problemas en los métodos existentes para la separación de la mezcla posterior a la reacción», dijo Liu. «Una solución ácida o alcalina puede disolver el hidróxido de aluminio, pero también causa problemas de corrosión y contaminación».
Hidrógeno con múltiples aplicaciones
Otros métodos de eliminación de subproductos son difíciles e ineficientes, y el problema de la disipación de calor en el proceso de reacción de hidrógeno también necesita ser optimizado. Una vez que se resuelven estas dificultades, esta tecnología se puede utilizar para aplicaciones desde el transporte hasta dispositivos portátiles.
«El mérito de este método es que podría realizar la producción de hidrógeno en tiempo real y bajo demanda», dijo Liu. «Puede ofrecer la posibilidad de una era energética verde y sostenible».
