Este diseño inspirado en los pulmones de Cool-as-Hell puede convertir el agua en combustible

Respirar puede parecer bastante simple y natural para nosotros, pero para los ingenieros químicos en particular, el acto de los mamíferos de respirar oxígeno y exhalar dióxido de carbono todavía se considera una maravilla. A los científicos les encantaría encontrar una manera de revertir el proceso, es decir, aspirar dióxido de carbono y convertirlo en algo útil para la vida. Es por eso que un nuevo diseño mecánico inspirado en los pulmones que convierte el agua en combustible podría ser una bendición para la industria de energía limpia.

Investigadores de la Universidad de Stanford anunciaron ayer que diseñaron un electrocatalizador, un material que modifica y aumenta las reacciones químicas sin ser consumido en el proceso, que imita el mismo intercambio de gases de dos vías que nuestros cuerpos realizan decenas de miles de veces cada día. Su diseño, publicado en la revista. Joule, se basa en la estructura única de los alvéolos de los pulmones para dividir el agua en moléculas de hidrógeno y oxígeno, y luego reutilizar las moléculas de oxígeno como combustible para el catalizador.

De acuerdo, ¿recuerdas la biología de noveno grado? Los alvéolos son los pequeños sacos de aire que se encuentran al final de nuestro sistema respiratorio. Con solo una célula de espesor, los alvéolos permiten que el oxígeno que inhalamos se difunda a través de ellos y en el torrente sanguíneo; al mismo tiempo, el dióxido de carbono, un subproducto de la respiración celular, fluye de regreso a través de los alvéolos y finalmente se exhala. Los científicos de la Universidad de Stanford, liderados por Yi Cui, incorporaron en su diseño una membrana ultradelgada de tipo alveolo hecha de polietileno para ayudar con el intercambio simultáneo de gases. ¿Quién sabía que la respiración podía ser tan inspiradora?

La esperanza de que podamos usar el "agua como combustible" ha circulado por toda la comunidad de energía limpia desde hace varios años. Pero el problema siempre ha sido la falta de eficiencia. La energía necesaria para dividir el hidrógeno y el oxígeno fue mayor que la cantidad de energía generada en última instancia. Con este nuevo diseño inspirado en los pulmones, el oxígeno se separa del hidrógeno y luego se utiliza para alimentar el mecanismo de forma continua. Todo se mantiene dentro del mismo sistema. Y es genial como el infierno.

Aunque el diseño todavía está en una fase de prueba y aún no está listo para uso comercial, Yi Cui y su equipo esperan que su electrocatalizador sea útil para las tecnologías existentes, como las celdas de combustible, que funcionan siempre que tengan acceso al combustible y al oxígeno (y ¡Ahora agua! ¡Qué podría ser ese combustible!). También piensan que la tecnología podría ser útil para desarrollar baterías de aire y metal.

No está claro si la adopción a gran escala de este diseño de pulmón podría, oh, no sé, hacer uso de los cuerpos de agua crecientes que amenazan con hundirse, como toda la costa este, pero bueno, siempre se puede esperar.