Investigadores de la Universidad RMIT en Australia han descubierto una forma innovadora y prometedora de aumentar 14 veces la producción de hidrógeno verde mediante el empleo de ondas de sonido a través de la electrólisis para dividir el agua.
Según los ingenieros, su invento podría reducir significativamente los costos de producción de hidrógeno verde.
«Uno de los principales desafíos de la electrólisis es el alto costo de los materiales de electrodos utilizados, como el platino o el iridio», dijo en un comunicado el profesor asociado de RMIT, Amgad Rezk, quien dirigió el trabajo .
«Con las ondas sonoras que facilitan mucho la extracción de hidrógeno del agua, se elimina la necesidad de usar electrolitos corrosivos y electrodos costosos como el platino o el iridio. Como el agua no es un electrolito corrosivo, podemos usar materiales de electrodos mucho más baratos como la plata, «, explicó Rezk.
La investigación se publica en Advanced Energy Material , y se ha presentado una solicitud de patente provisional australiana para proteger la nueva tecnología, según el comunicado.
¿Cómo se usa la electrólisis para producir hidrógeno verde?
La electricidad se ejecuta a través del agua empleando dos electrodos para dividir las moléculas de agua en gases de oxígeno e hidrógeno. Este proceso produce hidrógeno verde , lo que significa solo una «pequeña fracción» de la producción mundial de hidrógeno debido a la alta energía requerida.
Entonces, ¿cómo se produce la mayor parte del hidrógeno? Por desdoblamiento del gas natural , también conocido como hidrógeno azul. El gas natural emite gases de efecto invernadero a la atmósfera.
En su experimento, los ingenieros de RMIT utilizaron vibraciones de alta frecuencia para «dividir y conquistar» moléculas de agua individuales durante la electrólisis.
«La salida eléctrica de la electrólisis con ondas de sonido fue aproximadamente 14 veces mayor que la electrólisis sin ellas, para un voltaje de entrada dado. Esto fue equivalente a la cantidad de hidrógeno producido», dijo la primera autora Yemima Ehrnst.
El avance es un gran paso hacia el uso de la «nueva plataforma acústica»
Ehrnst agregó que las ondas sonoras también «evitaron la acumulación de burbujas de hidrógeno y oxígeno en los electrodos, lo que mejoró enormemente su conductividad y estabilidad».
«Los materiales de los electrodos utilizados en la electrólisis sufren la acumulación de gas hidrógeno y oxígeno, formando una capa de gas que minimiza la actividad de los electrodos y reduce significativamente su rendimiento», dijo Ehrnst, Ph.D. investigador de la Escuela de Ingeniería de RMIT.
El profesor Leslie Yeo, uno de los principales investigadores principales, dijo que el avance fue un gran paso hacia el uso de la «nueva plataforma acústica» para otras aplicaciones.
«Nuestra capacidad para suprimir la acumulación de burbujas en los electrodos y eliminarlas rápidamente a través de vibraciones de alta frecuencia representa un gran avance para la conductividad y la estabilidad de los electrodos. Con nuestro método, podemos mejorar potencialmente la eficiencia de conversión, lo que lleva a un ahorro neto de energía positivo. del 27 por ciento», dijo Yeo de la Escuela de Ingeniería de RMIT.
Sin embargo, integrar la innovación de ondas de sonido con los electrolizadores actuales para ampliar el trabajo es un desafío en el que el equipo debe trabajar.
