Energía solar
Roberto Klatt
Panel de fotorreactor para la producción de hidrógeno.
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La electrólisis del hidrógeno requiere mucha electricidad. Un nuevo panel de fotorreactor capaz de producir hidrógeno utilizando únicamente luz solar y agua tiene como objetivo hacer que la producción sea más barata y escalable.
Eggenstein-Leopoldshafen (Alemania). El hidrógeno verde está destinado a hacer que las áreas no electrificables sean climáticamente neutrales, por ejemplo como combustible para los aviones CO₂ neutrales de Beyond Aero. Por ello, la ciencia y muchas empresas están trabajando intensamente para hacer más eficiente la producción de agua, entre ellas la start-up australiana Hysata, que ha desarrollado un electrolizador optimizado. A pesar de su alta eficiencia (95%), este sistema todavía requiere mucha electricidad para poder producir hidrógeno en cantidades significativas.
La start-up Photreon, proyecto fundacional del Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT), ha presentado ahora una alternativa a la electrólisis compleja y costosa. Se trata de un panel fotorreactor capaz de producir hidrógeno sin electrolizadores, utilizando únicamente luz solar y agua. Se espera que la producción de hidrógeno sea mucho más fácil y económica gracias a los paneles solares modulares.
«Evitamos el desvío mediante electrólisis basada en electricidad y producimos energía química a partir del sol y el agua».
Fotocatálisis de hidrógeno
Los paneles de fotorreactor utilizan fotocatálisis, en la que la luz solar incidente no sólo produce electricidad sino que también desencadena una reacción química. Los materiales fotoactivos utilizan la energía de la luz solar para excitar electrones. Estos portadores de carga provocan entonces la división del agua en oxígeno e hidrógeno.
«La energía fotovoltaica y el electrolizador se sustituyen por el panel del fotorreactor en un solo paso del proceso. Esto reduce significativamente los costes y la complejidad del sistema en la producción de hidrógeno verde».
La nueva empresa Photreon ha patentado la tecnología. La patente describe cómo la luz solar se guía específicamente hacia el panel del fotorreactor para alcanzar de manera óptima el material del interior y lograr el mayor rendimiento de hidrógeno posible. Otra ventaja del diseño patentado es la sencilla producción a gran escala y los materiales económicos, que permiten un uso industrial a gran escala.
«Diseñamos la geometría del reactor de modo que el transporte de luz, la reacción química y la eliminación del producto funcionen juntos de manera óptima y, por lo tanto, pudimos demostrar la producción de hidrógeno en nuestro prototipo de un metro cuadrado».
Producción de hidrógeno directamente in situ
Según los desarrolladores, en el futuro el sistema producirá hidrógeno en lugares donde actualmente es demasiado caro o donde la logística no es suficiente. Los paneles fotorreactores también se pueden instalar en lugares con muy alta radiación solar para producir otro bien además de la energía solar.
«Especialmente donde no hay red eléctrica ni conexión a una red de hidrógeno, nuestra tecnología abre nuevas posibilidades para la generación local».
Fuentes:
Comunicado de prensa de Instituto Tecnológico de Karlsruhe (EQUIPO)
Sitio web de fotreón
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