Científicos israelíes aseguraron haber descubierto nuevas vías para acelerar el proceso de división de agua para producir combustibles «verdes»
El «atajo» para crear combustible de hidrógeno a partir de las moléculas de agua fue desarrollado por los profesores Arik Yochelis, de la Universidad Ben-Gurion del Negev y Avner Rothschild, del Technion.
Antes que nada, los investigadores recordaron que dividir el agua para producir combustible de hidrógeno verde tiene actualmente dos inconvenientes: requiere mucho tiempo y energía.
El proceso de división del agua ayudado por la energía solar (es decir, la foto electroquímica) reduce la cantidad de energía eléctrica invertida necesaria para romper los enlaces químicos de la molécula de agua y generar hidrógeno y oxígeno.
La evolución del oxígeno requiere la transferencia de cuatro electrones para generar una molécula de oxigeno (O2) y dos moléculas de hidrogeno (H2), recordaron los investigadores, cuyo estudio fue publicado en Energy & Environmental Science.
Según el actual paradigma, esos electrones se mueven uno tras otro en una secuencia de cuatro pasos en un sitio de reacción atómica, lo que dificulta energéticamente la reacción química.
No obstante, los profesores Yochelis y Rothschild demostraron tanto teórica como experimentalmente un nuevo paradigma, según el cual, dos electrones pueden ser transferidos simultáneamente en diferentes sitios de reacción, reduciendo las barreras energéticas para la evolución del oxígeno.
«Nuestra investigación cambia la concepción común de la comunidad científica con respecto al mecanismo catalítico para la evolución del oxígeno, una reacción central e importante que representa un cuello de botella en la producción de hidrogeno a partir del agua», dijo el profesor Rothschild.
Yochelis y Rothschild demostraron tanto teórica como experimentalmente un nuevo paradigma
«Combinando los conocimientos y la experiencia de dos campos diferentes -continuó-, demostramos que la reacción catalítica es más complicada de lo que la gente piensa».
Ahora, «es de esperar que esta nueva comprensión conduzca a avances adicionales en el desarrollo de materiales y a nuevos procesos para crear combustibles limpios a partir de recursos renovables con el fin de facilitar la transición» a la energía de cero emisiones, señaló.
Más allá de la contribución científica de la investigación, agregó Yochelis, «es importante destacar la importancia del enfoque multidisciplinario y de las colaboraciones cuando se trata de sistemas complejos, como el sistema de energía».
Sin una comunicación abierta y constructiva entre dos investigadores con diferentes enfoques, esto no habría sucedido», se trata, concluyó, de «una lección para todos nosotros: la cooperación franca siempre producirá soluciones creativas a los problemas más desafiantes».
