Un apagón eléctrico en un laboratorio, que investiga la electrólisis del agua para producir hidrógeno, ha revelado que la luz desencadena un mecanismo desconocido en un material catalítico que abre las puertas a una nueva técnica más sostenible y eficiente
Un equipo de investigadores de la Universidad Nacional de Singapur (NUS) ha realizado un descubrimiento científico fortuito llamado a revolucionar la forma en que se descompone el agua para liberar gas hidrógeno, un elemento crucial para la transición energética.
El equipo ha descubierto que la luz desencadena un nuevo mecanismo en un material catalítico utilizado ampliamente en la electrólisis del agua, donde el agua se descompone en hidrógeno y oxígeno. El resultado es un método más eficiente energéticamente para obtener hidrógeno.
El nuevo hallazgo, publicado en la revista Nature, puede potencialmente abrir métodos industriales nuevos y más efectivos para producir hidrógeno y poner esta fuente de combustible respetuosa con el medio ambiente al alcance de más personas e industrias.
En circunstancias normales, no hubiera hecho el descubrimiento, pero un apagón de energía, que desconectó las luces del laboratorio durante toda una noche hace tres años, fue el desencadenante del hallazgo. Cuando los investigadores regresaron al día siguiente, encontraron que el rendimiento de un material a base de oxihidróxido de níquel en el experimento de electrólisis del agua, que había continuado en la oscuridad, había disminuido drásticamente. «Esta caída en el rendimiento, nadie la había notado antes porque nadie había hecho el experimento en la oscuridad», dijo el profesor asociado Xue Jun Min. “Además, la literatura científica dice que tal material no debería ser sensible a la luz; la luz no debería tener ningún efecto sobre sus propiedades”, explica.
El mecanismo electrocatalítico en la electrólisis del agua es un tema muy bien investigado y el material a base de níquel es un material catalítico muy común. Por lo tanto, para establecer que estaban a punto de descubrir algo innovador, el profesor Xue y su equipo se embarcaron en numerosos experimentos repetidos. Profundizaron en la mecánica detrás de tal fenómeno. Incluso repitieron el experimento fuera de Singapur para asegurarse de que sus hallazgos fueran consistentes.
Con sus hallazgos, el equipo ahora está trabajando en el diseño de una nueva forma de mejorar los procesos industriales para generar hidrógeno. Sugieren hacer que las células que contienen agua sean transparentes, para introducir luz en el proceso de división del agua. «Esto debería requerir menos energía en el proceso de electrólisis, y debería ser mucho más fácil con la luz natural. Se puede producir más hidrógeno en menos tiempo, con menos energía consumida», concluye Xue.
