ENERGÍA. Desarrollan electrolizador que produce hidrógeno a partir de la humedad del aire

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Investigadores de la Universidad de Melbourne han probado un "electrolizador de aire directo" que puede extraer hidrógeno directamente del aire utilizando la humedad ambiental, lo que significa que es posible crear hidrógeno verde en casi cualquier parte del planeta, independientemente de los suministros de agua dulce. Universidad de Melbourne

Investigadores australianos han desarrollado y probado una forma de electrolizar hidrógeno directamente del aire, en cualquier lugar de la Tierra, sin necesidad de ninguna otra fuente de agua dulce. 

14 septiembre 2022.- El electrolizador de aire directo (DAE) absorbe y convierte la humedad atmosférica, incluso hasta una humedad del 4% "completamente seca".

Tal dispositivo podría ser particularmente relevante para un países, como España o Australia, que tienen ambiciones como exportadores de energía limpia, junto con un enorme potencial de energía solar, pero también condiciones de sequía generalizadas y acceso limitado a agua limpia. 

Desvincular la producción de hidrógeno de la necesidad de un suministro de agua podría permitir que se produzca hidrógeno verde más o menos en cualquier lugar desde donde pueda enviarse, y dado que la escasez de agua y el potencial solar a menudo van de la mano, esto podría ser una bendición para gran parte de África, Asia, India y Medio Oriente también.

Los ingenieros químicos de la Universidad de Melbourne idearon lo que describen como un diseño simple: un electrolizador con dos placas planas que actúan como ánodo y cátodo. Intercalado entre las dos placas hay un material poroso: esponja de melamina, por ejemplo, o espuma de vidrio sinterizado. Este medio está empapado en una solución iónica higroscópica, una sustancia química que puede absorber la humedad del aire de forma espontánea.

Conéctelo a una fuente de energía, expóngalo al aire y el hidrógeno comenzará a liberarse en el cátodo y el oxígeno en el ánodo, así de simple. Los investigadores creen que esta es la primera vez que se extrae hidrógeno directamente del aire y señalan que funciona con un 4% de humedad, donde incluso las áreas secas del Centro Rojo de Australia, como Alice Springs, tienden a tener alrededor del 20% de humedad.

Izquierda: el equipo ejecutó un prototipo a pequeña escala en el transcurso de varios días. Derecha: la estructura simple del electrolizador. Universidad de Melbourne

Los investigadores probaron varios líquidos higroscópicos, medios porosos, espesores y otros parámetros diferentes, y finalmente lograron una eficiencia faradaica de alrededor del 95 %. 

Conectado a un panel solar del tamaño de un libro de bolsillo, el equipo descubrió que el DAE podía generar 3,7 metros cúbicos (131 pies cúbicos) de hidrógeno de alta pureza por día, por metro cuadrado (10,7 pies cuadrados) de cátodo.

El equipo describe la tecnología como técnica y estructuralmente viable y de bajo mantenimiento, y dice que los próximos pasos son probarla en una variedad de condiciones y temperaturas adversas, y ampliarla.

La investigación es de acceso abierto en la revista Nature Communications .

Fuente: Universidad de Melbourne