Un pequeño reactor produce hidrógeno directamente de la luz solar

El módulo presentado por el Instituto Fraunhofer es la solución todo en uno para la producción de hidrógeno. El sistema completo puede dividir el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando únicamente electricidad, que genera él mismo.

Este elemento para la división solar directa del agua se denomina célula fotoelectroquímica, o PEC para abreviar. Esto convierte al pequeño dispositivo en un módulo PEC en tándem. Con él se pretende generar hidrógeno para su uso posterior de la forma más flexible posible y sin necesidad de grandes montajes.

Sin embargo, el desarrollo hasta este punto no ha sido del todo sencillo. El hidrógeno no sólo es muy volátil. Si se mezcla con el oxígeno que también se produce tras la generación, puede producirse la llamada reacción de gas detonante. El nombre lo dice todo.

Por ello, en la célula tándem deben existir dos zonas estrictamente separadas. Para ello se utiliza un cristal recubierto por ambas caras con dos materiales semiconductores diferentes. La capa superior sólo absorbe la luz de onda corta. La cara inferior convierte la luz de onda larga en electricidad.

Esto permite que se produzca hidrógeno en la parte inferior y oxígeno en la superior. El hidrógeno se captura y puede almacenarse a continuación, aunque se trate de un proceso complejo.

Como solución completa, sólo falta que brille el sol, haya agua disponible y comience la producción. Según el Instituto Fraunhofer, ya se han realizado pruebas de campo a gran escala.

El sol centroeuropeo, es decir, muy poca luz solar, es suficiente para producir 150 gramos de hidrógeno puro al año a partir de un único módulo PEC en tándem con una superficie activa de medio metro cuadrado (5 pies cuadrados). Con 100 metros cuadrados (1.000 pies cuadrados), el resultado sería de 30 kilogramos (66 libras). Esto daría a un vehículo de hidrógeno una autonomía de 3.000 kilómetros (2.000 millas).

Sin embargo, aún queda trabajo por hacer en cuanto a la eficiencia. Si sólo nos fijamos en la energía que se puede generar, una célula solar comercial puede generar 20 veces más en la misma cantidad de luz solar. Sin embargo, el principio de obtener hidrógeno directamente a partir de un único elemento merece sin duda la pena seguir trabajando hasta que la eficiencia alcance valores practicables.