Dividen el agua en hidrógeno y oxígeno usando nanopartículas de luz
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Investigadores de la Universidad de Houston han encontrado un catalizador que puede generar rápidamente hidrógeno del agua mediante la luz solar, creando una potencial fuente de energía limpia y renovable.
Su investigación se basa en la inclusión del uso de nanopartículas de óxido de cobalto para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno.
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NUEVO FOTOCATALIZADOR
Jiming Bao, autor principal del estudio y profesor adjunto en el Departamento de ingeniería eléctrica y computación en la Universidad de Houston, dijo que la investigación ha desvelado un nuevo fotocatalizador y demostrado el potencial de la nanotecnología en los materiales y la ingeniería.
Bao comentó que los experimentos fotocatalíticos de visión del agua en sus componentes se han realizado desde los años 70, pero esta ha sido la primera vez en utilizar óxido de cobalto y en utilizar agua neutral bajo luz visible en una eficiencia de conversión de alta energía sin catalizadores o productos químicos.
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En el proyecto participan investigadores de la Universidad de Houston, junto con Sam Houston State University, la Academia China de Ciencias, la Universidad Estatal de Texas, Carl Zeiss Microscopy LLC y la Universidad de Sichuan.
DESARROLLO DEL EXPERIMENTO
Los investigadores prepararon las nanopartículas de dos maneras, mediante ablación con láser de femtosegundo y a través de fresado mecánico. A pesar de algunas diferencias, Bao dijo que ambas trabajaron igual de bien.
En el experimento se utilizaron diferentes fuentes de luz, que van desde un láser a la luz blanca que simula el espectro solar. Se espera que la reacción funcione igualmente bien utilizando la luz natural.
Una vez que se añaden las nanopartículas y luz aplicada, se separa el agua en hidrógeno y oxígeno casi de inmediato, produciendo dos partes de hidrógeno y una oxígeno, como se espera de la proporción del H2O.
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NUEVA FUENTE DE ENERGÍA RENOVABLE
El experimento tiene potencial como fuente de combustible renovable, pero actualmente la tasa de conversión es aún demasiado baja como para ser comercialmente viable (es del 5%). Bao sugirió que un índice de eficiencia más factible sería aproximadamente del 10%, lo que significa que el 10 por ciento de la energía solar incidente será convertida a energía química del hidrógeno por el proceso.
De cualquier forma quedan otros temas por resolver, como la reducción de los costes y prolongar la vida útil de las nanopartículas de óxido de cobalto, ya que los investigadores encontraron que éstas se desactivaban tras una hora de reacción. La degradación del óxido de cobalto es muy rápida, por lo que habría que investigar su mayor duración.
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