¡AVANZAMOS! Nuevo método produce Electricidad a partir del agua de mar:

Crédito: Sr. William Folsom, NOAA, NMFS

Un equipo de científicos ha utilizado la luz del sol para convertir agua de mar (H2O) en peróxido de hidrógeno (H2O2), que  se puede utilizar en las pilas de combustible para generar electricidad. Es el primer método fotocatalítico de H 2O2 que consigue una alta eficiencia suficiente para que el peróxido de hidrógeno se pueda utilizar en una pila de combustible.

Los investigadores  publicaron un artículo sobre el nuevo método de la producción fotocatalítico de peróxido de hidrógeno en un número reciente de Nature Communications.

"El recurso más abundante tierra, el agua de mar, se utiliza para producir un combustible solar que es H 2 O 2," dijo uno de los investigadores.

La mayor ventaja de utilizar líquido de H 2 O 2 en lugar de hidrógeno gaseoso (H2), como usan la mayoría de las pilas de combustible  hoy en día, es que la forma líquida es mucho más fácil de almacenar a altas densidades.

El problema es que ese, que hasta ahora, no ha habido ningún método fotocatalítico eficiente de producir líquido H 2 O 2. 

En el nuevo estudio, los investigadores desarrollaron una nueva célula fotoelectroquímica, que es básicamente una célula solar que produce H 2 O 2. Cuando la luz solar ilumina el fotocatalizador, fotocatalizador absorbe fotones y utiliza la energía para iniciar las reacciones químicas (oxidación de agua de mar y la reducción de O 2) de manera que en última instancia produce H 2 O 2.

Después de la iluminación de la célula durante 24 horas, la concentración de H 2 O 2 en el agua de mar alcanzado aproximadamente 48 mM, lo que supera en gran medida anterior valores de aproximadamente 2 mM informó en agua pura. La investigación de la razón de esta gran diferencia, los investigadores encontraron que el cloro cargado negativamente en el agua de mar es el principal responsable de la mejora de la actividad fotocatalítica y cediendo la concentración más alta.

En general, el sistema tiene un total solar en electricidad la eficiencia de 0,28%. (La producción fotocatalítica de H 2 O 2 del agua de mar tiene una eficiencia de 0,55%, y la pila de combustible tiene una eficiencia del 50%).

Aunque el rendimiento total se compara favorablemente con la de algunas otras fuentes de energía solar en electricidad, tales como Panicum virgatum (0,2%), sigue siendo mucho más baja que la eficiencia de solares convencionales células . Los investigadores esperan que la eficiencia se puede mejorar en el futuro mediante el uso de mejores materiales en la célula fotoelectroquímica, y también planean para encontrar métodos para reducir el costo de producción.

"En el futuro, tenemos la intención de trabajar en el desarrollo de un método para el bajo costo, la producción a gran escala de H 2 O 2 a partir de agua de mar ", dijo Fukuzumi. "Esto puede sustituir a la actual producción de alto costo de H 2 O 2 de H 2 (a partir de gas natural, principalmente) y O 2."