Un equipo de científicos de la Universidad de Carolina del Sur (UofSC) y la Universidad Estatal de Florida (FSU) ha descubierto una forma de convertir la energía luminosa en combustible químico en un laboratorio, produciendo con éxito combustible de hidrógeno imitando la fotosíntesis.
Los investigadores perseguían la idea de utilizar moléculas sencillas para imitar la fotosíntesis. En su estudio, los científicos combinaron dos moléculas: un catalizador fotorreductor, es decir, un catalizador que puede mover electrones con la luz; y un naftol, compuesto orgánico fluorescente.
Para este estudio, los investigadores combinaron dos moléculas, un catalizador fotorreductor (que mueve electrones con la luz) y naftol, un compuesto orgánico fluorescente.
A continuación, expusieron las moléculas a la luz, y cada una absorbía un fotón y trabajaba conjuntamente para generar hidrógeno combustible, imitando el proceso conocido como esquema Z de la fotosíntesis natural.
El profesor asociado de química de la FSU, Ken Hanson, y el profesor asociado de química de la UofSC, Aaron Vannucci, participaron en el estudio y se interesaron por la idea de utilizar moléculas sencillas para imitar la fotosíntesis.
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Uso de la luz solar
«Esta idea general se está llevando a cabo en laboratorios de investigación de todo el mundo. Lo que hace que nuestro sistema sea único es la molécula que utilizamos para la reacción de formación de enlaces. A pesar de ser una molécula simple y abundante, el naftol absorbe la luz, acepta electrones y actúa como catalizador para la producción de hidrógeno», explica Vannucci.
Según Hanson, uno de los «santos griales de la investigación en energías alternativas» es utilizar la luz solar para crear enlaces químicos que luego puedan utilizarse como combustible. Sin embargo, crear estos enlaces de alta energía es un trabajo difícil, dice Hanson, y no es fácil hacerlo con un solo paquete de energía luminosa o un fotón.
En la actualidad, la eficiencia del sistema actual de los científicos es solo del 5%. Conscientes de que hay margen de mejora, el equipo de investigación trabaja ahora para comprender los detalles de cómo el naftol produce hidrógeno combustible sin necesidad de un catalizador más tradicional (y caro) como el platino.
Los conocimientos que obtengan de este estudio servirán para mejorar la eficiencia de conversión de la energía y aumentar su utilidad para otras reacciones.
El estudio sobre la producción de combustible solar se publica en la revistaJournal of the American Chemical Society.
Redacción | Antonio Vilela
