Bits, tecnología y medios: Capítulo 4: La era digital
El hidrógeno es el combustible del futuro, y hoy un equipo de investigadores de la Universidad de Stanford nos ha acercado un paso más al uso del agua para alimentar nuestros autos.
La tecnología toma nanocapas de vanadato de bismuto, un compuesto que se usa para hacer pigmentos amarillos, y lo usa como una célula solar para dividir el agua en hidrógeno como combustible. Y Yi Cui, un químico de la Universidad de Stanford, no ha dejado de mejorar la división del hidrógeno. También está trabajando en la creación de las baterías que serán necesarias para mantener la energía generada por la energía solar.
"Los parques solares y eólicos deberían poder proporcionar energía las 24 horas del día para la red eléctrica, incluso cuando no hay luz solar o viento", dice Cui. "Eso requerirá baterías de bajo costo y otras tecnologías de bajo costo lo suficientemente grandes como para almacenar el excedente de energía limpia para su uso bajo demanda".
Uno de los grandes problemas con el uso del hidrógeno como combustible es que generalmente toma combustibles fósiles para crear suficiente energía para obligar a las moléculas a separarse. En la investigación publicada en Avances científicos, Cui y su equipo cubrieron una capa de vanadato de bismuto de 200 nanómetros con conos de silicona y la colocaron sobre perovskita, otra fotovoltaica barata.
Durante diez horas, la célula convirtió la energía solar en hidrógeno a una tasa de eficiencia de aproximadamente el seis por ciento, una mejora significativa de otras conversiones de energía solar a hidrógeno.
"Yo diría que es ciertamente impresionante", dice Ian Sharp, un investigador fotovoltaico en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkley, "pero no estoy seguro de si es un cambio de juego". Para realmente causar un impacto, esto debe tener un impacto mucho mayor. Conversión de eficiencia, y para ser estable durante 20-30 años, no solo en la escala de horas. Sin embargo, Sharp dice que definitivamente es un paso en la dirección correcta.
Y Cui dice que este dispositivo tiene mucho espacio para mejorar. La segunda parte de la ecuación es la batería para almacenar la energía, lo que lleva al rediseño de Cui de la batería de zinc-níquel. Las baterías de zinc y níquel son relativamente baratas de fabricar, pero con el tiempo los iones de zinc forman cadenas a través de la batería y causan un cortocircuito. Para evitar esto, Cui y Shougo Higashi, un químico de Toyota Central R&D Labs Inc, separaron los electrodos con plástico y los insultaron con carbón.
Aunque este rediseño permite la recarga, el equipo lo ha ejecutado a través de solo 800 ciclos de recarga. Esta es una mejora significativa, pero su teléfono tiene 2,000 a 3,000 reciclajes.
Puede pasar un tiempo antes de que esta investigación cambie el mundo de la energía, pero el día en que podamos impulsar nuestros autos y otras tecnologías con solo un poco de agua y luz solar no estará muy lejos en el futuro.
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