Investigadores de la Universidad Tecnológica de Queensland han descubierto una forma de utilizar residuos mineros como parte de un posible catalizador más barato para la producción de combustible de hidrógeno.
El equipo dirigido por Ziqi Sun y Hong Peng ha publicado estos hallazgos en la revista Advanced Energy & Sustainability Research. En su artículo, explican que, normalmente, las reacciones de división del agua que producen hidrógeno se activan utilizando platino, que cuesta unos 1.450 dólares/onza, iridio a 1.370 dólares/onza y rutenio a 367 dólares/onza.
También se utilizan metales más baratos pero menos activos, como el cobalto, cuyo precio es de unos 70.000 dólares/tonelada, el níquel a 26.000 dólares/tonelada y el hierro a 641 dólares/tonelada.
Pero proponen la idea de un nuevo catalizador que sólo requiere una pequeña cantidad de estos metales reactivos y se combina con feldespatos, minerales de roca de aluminosilicato que se encuentran en los residuos mineros y por los que algunas empresas pagan unos 30 dólares/tonelada. Los feldespatos constituyen aproximadamente el 60% de la corteza terrestre.
En una serie de experimentos, los científicos desencadenaron una reacción de desdoblamiento del agua utilizando feldespatos activados por calor y nanorecubiertos con sólo un 1-2% de los metales reactivos más baratos.
“La división del agua implica dos reacciones químicas -una con el átomo de hidrógeno y otra con el de oxígeno- para provocar su separación”, explica Sun. “Este nuevo material nanorrevestido desencadena la reacción de evolución del oxígeno, que controla la eficacia global de todo el proceso de división del agua”.
Según Sun, el feldespato recubierto de cobalto era muy eficaz y la optimización de los nuevos catalizadores podría hacer que superaran a los metales en bruto o incluso que igualaran la eficacia superior de los metales de platino. También dijo que los aluminosilicatos eran químicamente inertes, pero el calor provocaba defectos útiles para las reacciones químicas y el transporte de electrones.
En su opinión, el nuevo catalizador podría reducir el coste de las baterías de iones de litio y otras soluciones energéticas sostenibles que dependen de las conversiones electroquímicas. Por eso, su grupo quiere ahora probar los catalizadores a escala piloto.
“La abundancia de aluminosilicato en Australia y la sencillez de este proceso de modificación deberían facilitar la producción a escala industrial de este nuevo catalizador”, afirma Sun.
“Empresas como Tesla podrían utilizar potencialmente esta tecnología para la producción de energía, soluciones avanzadas de almacenamiento de energía, como las nuevas tecnologías de baterías, y combustibles renovables”.
Noticia tomada de: MINING / Traducción libre del inglés por World Energy Trade
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