Investigadores de la Universidad de RMIT de Melbourne, Australia, afirman haber conseguido una producción de hidrógeno ecológico más barata y eficiente desde el punto de vista energético gracias a una nueva técnica de electrólisis potenciada por ondas sonoras.
Según el trabajo de investigación publicado en la revistaAdvanced Energy Materials,con estas vibraciones de alta frecuencia activas, la electrólisis estándar produce 14 veces más hidrógeno. Además, se ha presentado una solicitud de patente provisional australiana para proteger la nueva tecnología.
Al utilizar vibraciones de alta frecuencia para «dividir y conquistar» moléculas de agua individuales durante la electrólisis, el equipo consiguió dividir las moléculas de agua para liberar 14 veces más hidrógeno en comparación con las técnicas de electrólisis estándar.
El profesor asociado Amgad Rezk, de RMIT, que dirigió el trabajo, afirmó que la innovación del equipo aborda grandes retos para la producción ecológica de hidrógeno. Uno de los principales problemas de la electrólisis es el elevado costo de los materiales utilizados en los electrodos, como el platino o el iridio».
«Las ondas sonoras facilitan mucho la extracción de hidrógeno del agua y eliminan la necesidad de utilizar electrolitos corrosivos y electrodos caros. Como el agua no es un electrolito corrosivo, podemos utilizar materiales de electrodos mucho más baratos, como la plata», agregó Rezk.
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Yemima Ehrnst, primera autora del trabajo e investigadora de la Escuela de Ingeniería de RMIT, explica que las ondas sonoras también impiden la formación de burbujas de hidrógeno y oxígeno en los electrodos, lo que mejora enormemente su conductividad y estabilidad.
«Los materiales de los electrodos utilizados en la electrólisis sufren la acumulación de gases de hidrógeno y oxígeno, formando una capa de gas que minimiza la actividad de los electrodos y reduce significativamente su rendimiento», añadió Ehrnst.
Como parte de sus experimentos, el equipo midió la cantidad de hidrógeno producido mediante electrólisis con y sin ondas sonoras de la salida eléctrica. «La producción con ondas sonoras fue 14 veces mayor que la electrólisis sin ellas, para un voltaje de entrada dado. Esto equivalía a la cantidad de hidrógeno producida«, afirmó Ehrnst.
El catedrático Leslie Yeo, uno de los investigadores principales, afirma que el avance del equipo abre la puerta a la utilización de esta nueva plataforma acústica para otras aplicaciones, especialmente cuando la formación de burbujas en los electrodos sea un problema.
«Nuestra capacidad para suprimir la formación de burbujas en los electrodos y eliminarlas rápidamente mediante vibraciones de alta frecuencia representa un gran avance para la conductividad y estabilidad de los electrodos. Con nuestro método, podemos mejorar potencialmente la eficiencia de conversión, lo que supone un ahorro energético neto positivo del 27%«, explicó Yeo.
Aunque la innovación es prometedora, el equipo tiene que superar los retos que plantea la integración de la innovación de ondas sonoras con los electrolizadores existentes para ampliar el trabajo.
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Redacción | Antonio Vilela
