Financiado por:
/ Portada / IDi

Nanomateriais para producir hidróxeno con auga e luz solar

12-03-2013 - I+D+i

O Instituto IMDEA Materiales lidera un consorcio europeo de universidades, centros de investigación e empresas que busca producir novos materiais híbridos de escala nanométrica combinando compuetos de carbono, como o grafeno, con outros inorgánicos, como o óxido de titanio.

O resultado terá capacidade para separar moléculas de auga usando luz solar e producir hidróxeno de xeito máis eficiente. En estudos recentes observouse que estes nanohíbridos poden ser ata 25 veces máis fotoactivos que materiais convencionais.

O proxecto, denominado CARINHYPH e financiado polo 7º Programa Marco da UE, ten como fin producir novos materiais con maior eficiencia fotocatalítica, combinando nanocarbonos -nanotubos de carbono e grafeno-, con inorgánicos fotoactivos como óxidos metálicos, tamén de tamaño nanométrico.

O potencial destes novos nanohíbridos radica principalmente en tres características. A primeira son as súas dimensións nanométricas, que fan que teñan unha área superficial moi grande e, polo tanto, unha maior cantidade de superficie dispoñible para levar a cabo a disociación de auga.
A segunda é que o nanocarbono estende o espectro de absorción de luz do híbrido e isto amplía a cantidade de enerxía solar que se pode captar para a reacción fotocatalítica.

Outra vantaxe é que durante a reacción de disociación se estende a vida útil da carga mediante a separación da parte negativa -o electrón transfírese ao nanocarbono- da positiva -o oco queda no inorgánico-, evitando así a súa recombinación e permitindo que completen a reacción fotocatalítica.

Repartición internacional do traballo

Para poder materializar estes tres aspectos e obter un híbrido con maior eficiencia, que ademais poida producirse a escala industrial e ter un impacto positivo na sociedade, o proxecto conta con membros con distintos perfís. Os nanocarbonos sintetizaranse na empresa Thomas Swan, subministrador de CNTs e grafeno de alta pureza.

Estes materiais serán funcionalizados no laboratorio do profesor Maurizio Prato do INSTM para poder a continuación ser integrados co inorgánico e formar o híbrido. A integración levarase a cabo en IMDEA Materiais e as universidades de Cambridge e Münster, utilizando técnicas como deposición atómica por capas (ALD) e infiltración de xiroides.

Posteriormente avaliarase a transferencia de carga na interface nanocarbono/inorgánico utilizando novidosas técnicas de espectroscopía de femto-segundos na universidade de Erlangen e avaliarase a produción de hidróxeno de distintos híbridos.

O proxecto conta cun presuposto de 3,8 millóns de euros.

Con base nestes resultados, INAEL, unha peme española, construirá un reactor para demostrar o desempeño dos novos nanohíbridos nunha escala semi-industrial.

Como parte final do proxecto, os membros do consorcio prepararán unha folla de ruta para a explotación industrial destes materiais, tendo en conta a análise de ciclo de vida completa dos materiais e procesos de produción desenvolvidos por EMPA.

O proxecto CARINHYPH comezou en xaneiro do 2013 e terá unha duración de 3 anos. O presuposto total do proxecto ascende a 3,8 millóns de euros, dos que o 75% proveñen da Comisión Europea.

A iniciativa enmárcase dentro das investigacións que tratan de colocar ao hidróxeno como unha fonte real de enerxía. Este elemento ten un potencial enorme para iso. Ademais de polo seu alto contido enerxético, produce auga como produto da reacción de combustión en lugar de CO2 como no caso dos hidrocarburos.

Un dos retos neste campo está na produción de hidróxeno de xeito eficiente, é dicir, obtendo unha maior cantidade de enerxía comparada á que se inviste na súa obtención. Dentro dos métodos máis prometedores encóntrase a separación de auga por fotocatálise, na cal un catalizador absorbe luz solar e leva a cabo a descomposición da molécula en hidróxeno e osíxeno, similar á fotosíntese que acontece naturalmente nas plantas.

 

Fonte: agenciasinc.es

Empregamos cookies de terceiros para xenerar estatísticas da audiencia (GOOGLE ANALITICS), para o traductor de idiomas (GOOGLE), acollido a “Privacy Shield”.
Se continuas navegando estarás aceitando o seu emprego. Aceptar | Mais información
Confederación Intersindical Galega - Miguel Ferro Caaveiro 10, Santiago de Compostela Versión anterior da páxina Foros Biblioteca Privacidade RSS