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TOYOTA VA POR MÁS

Buscan reemplazar combustibles fósiles por Hidrógeno.

Lun, 25/02/2019 - 9:17pm
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Por Urgente24

La empresa japonesa colabora en un proyecto para sintetizar Hidrógeno a partir del aire. Apuntan a reducir la contaminación ambiental y las consecuencias del efecto invernadero

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La casa matriz de Toyota acordó integrar el proyecto, Differ y TME, para explorar una forma innovadora de producir hidrógeno a partir de aire húmedo.

Esta investigación tiene dos objetivos. Por un lado, utilizar nuevos combustibles y, por otro, reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Uno de esos combustibles sostenibles es el hidrógeno, que se puede utilizar para almacenar energía renovable.

Cuando el hidrógeno se combina con oxígeno en una pila de combustible, la energía se libera en forma de electricidad, emitiendo como único residuo vapor de agua.

En ese sentido, la división de Investigación Avanzada de Materiales de TME se unió al grupo de Procesos Catalíticos y Electroquímicos para Aplicaciones Energéticas de Differ , encabezado por Mihalis Tsampas, director del equipo.

Este grupo trabajó en un método para separar el agua en estado gaseoso en lugar de en estado líquido, que es mucho más común. “Trabajar con gas en lugar de con líquido tiene varias ventajas”, explica Tsampas.

“Los líquidos presentan ciertos problemas técnicos, como la formación no deseada de burbujas. Además, al utilizar agua en estado gaseoso y no en estado líquido, no necesitamos instalaciones costosas para purificar el agua. Y, por último, puesto que solo utilizamos el agua presente en el aire que nos rodea, nuestra tecnologías también es aplicable a lugares remotos donde no hay agua disponible”. Aseguró el profesional.

Principio demostrado

A lo largo de 2018, Differ y TME demostraron en un estudio conjunto de viabilidad que el principio planteado realmente se cumple. Los investigadores desarrollaron una nueva célula fotoelectroquímica de estado sólido que, por primera vez, puede obtener agua del aire y luego generar hidrógeno a partir de la iluminación con luz solar. 

El primer prototipo alcanzó un impresionante 70% del rendimiento que se obtiene al llenar un dispositivo equivalente con agua. El sistema consta de unas membranas de electrolitos poliméricos, unos foto electrodos porosos y unos materiales que absorben el agua, combinados en un dispositivo de diseño especial integrado en la membrana.

El enfoque de Toyota

“Además de desarrollar la primera berlina del mundo a base de hidrógeno fabricada en serie, Toyota contribuye activamente a buscar formas de producir hidrógeno sin recurrir a combustibles fósiles”, declaró Isotta Cerri, directora general de Investigación avanzada de materiales. 

“Esto encaja con los retos del desafío medioambiental de Toyota 2050, que aspira a eliminar las emisiones de CO2 durante todo el ciclo de vida de nuestros vehículos. La producción de hidrógeno a partir de fuentes de energía renovables ayuda sustancialmente a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero". Agregó Cerri

"Con este tipo de investigación fundamental, trabajamos con el objetivo de conseguir una sociedad basada en el hidrógeno mediante el desarrollo de aplicaciones del hidrógeno asequibles y fáciles de usar, tanto para nuestras operaciones como para los clientes”. Concluyó la directora general de Investigación

Mejoras y ampliación de la escala

En la siguiente fase del proyecto, los colaboradores se proponen mejorar el proceso:

“En nuestro primer prototipo, utilizamos fotoelectrodos que se sabe son muy estables. Sin embargo, el material empleado solo absorbe la luz ultravioleta, que supone menos del cinco por ciento de toda la luz solar que llega a la Tierra”, explica Tsampas,

Tsampas añade: “El siguiente paso, por tanto, es aplicar materiales de vanguardia y optimizar la estructura del sistema para incrementar tanto la entrada de agua como la cantidad de luz solar que se absorbe”.

Una vez superado ese obstáculo, las labores de investigación se centrarán en ampliar la escala de la tecnología. Las células fotoelectroquímicas capaces de producir hidrógeno son muy pequeñas, alrededor de un centímetro cuadrado. Para que sean económicamente viables, su tamaño debe aumentar dos o tres órdenes de magnitud.

“Aún no estamos en ese nivel, pero esperamos que algún día ese tipo de sistemas se puedan llegar a utilizar como fuente de energía en las viviendas particulares o en el repostaje de los vehículos para realizar desplazamientos cotidianos", pronostica Tsampas.