El avance del reactor solar aumenta la eficacia de la producción limpia de hidrógeno

Investigadores de la Universidad de Shinshu han desarrollado un innovador sistema de reactor que puede crear combustible de hidrógeno utilizando luz solar y agua. Esto podría suponer un gran paso hacia la producción sostenible de hidrógeno sin depender de los combustibles fósiles. El reactor de 1.076 pies cuadrados utiliza paneles fotocatalíticos en un proceso de dos pasos para dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno.

Este sistema es diferente de los métodos habituales de un solo paso porque separa la producción de hidrógeno y oxígeno en dos fases. Este proceso de dos pasos permite obtener mejores tasas de conversión de energía solar en hidrógeno que los sistemas tradicionales, que suelen depender del gas natural para refinar el hidrógeno.

El reactor mostró algunas ventajas sorprendentes cuando se expuso a la luz solar natural durante las pruebas. Alcanzó alrededor de un 50% más de eficacia de conversión de la energía solar en condiciones reales que en laboratorio. El profesor Kazunari Domen, autor principal del estudio publicado en Frontiers in Science, cree que esta mejora se debe a las diferencias regionales en los componentes del espectro solar.

Sin embargo, a pesar de estos prometedores resultados, la eficiencia del sistema aún tiene que alcanzar la necesaria para su uso comercial. Ahora convierte alrededor del 1 por ciento de la luz solar en hidrógeno combustible en condiciones estándar. Aún así, los expertos afirman que se necesita al menos un 5 por ciento de eficiencia para que sea viable a mayor escala. El equipo subraya que para alcanzar este objetivo será necesario desarrollar mejores fotocatalizadores y ampliar la escala de sus reactores.

La tecnología también aborda cuestiones de seguridad relacionadas con la producción de hidrógeno. Los investigadores han diseñado el sistema con características específicas para reducir el riesgo de explosiones al manipular el oxihidrógeno, como el uso de compartimentos estrechos y plásticos blandos de PVC para la contención.

El profesor Domen señala que mejorar la eficacia con la que la energía solar se convierte en energía química podría ayudar a acelerar el desarrollo de tecnologías de producción en masa, procesos de separación de gases e instalaciones a mayor escala.

El funcionamiento con éxito durante tres años de este reactor de prueba de concepto marca un salto significativo hacia la consecución de un combustible de hidrógeno más sostenible. Si esta tecnología puede seguir desarrollándose, podría alejarnos de los combustibles fósiles en la producción de hidrógeno.