El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.
Imaginaos un mundo en el que los coches en lugar de utilizar combustibles que generan dióxido de carbono y potencian el efecto invernadero, utilizaran hidrógeno, un combustible que genera agua como residuo. El hidrógeno abunda en la naturaleza, de hecho, es, junto con el oxígeno, el elemento que forma la molécula de agua. La mezcla del hidrógeno y el oxígeno genera una reacción química que desprende una gran cantidad de energía y da como resultado agua, razón por la cual es un combustible eficiente y limpio.
Ahora bien, obtener el gas hidrógeno no es fácil, es tan reactivo que no existe en estado puro en nuestra atmósfera, siempre está formando parte de otras moléculas. La opción que queda es separarlo de los compuestos en los que está inmerso y conseguirlo requiere un gasto nada despreciable de energía. Lógicamente, si se quiere que todo el proceso de producción y consumo de hidrógeno sea limpio, habría que utilizar fuentes de energía no contaminantes, como la energía solar o la eólica, para la obtención del hidrógeno.
Es precisamente esta relación entre energías renovables e hidrógeno la que promete ser muy beneficiosa en el futuro. El Sol solamente nos ilumina durante el día y el viento sopla cuando las condiciones atmosféricas son propicias, sin embargo, esos ciclos no suelen coincidir con los picos de demanda de energía que tiene nuestra sociedad. Dado que carecemos de sistemas adecuados para almacenar el exceso en un momento dado, los desequilibrios entre la producción y consumo hacen que parte de la energía obtenida del Sol y del viento se pierda. Una posibilidad muy atractiva consistiría en emplear los excesos de energía para extraer hidrógeno, almacenarlo y utilizar posteriormente el hidrógeno como combustible cuando la demanda de energía lo exija. No faltan formas de uso del hidrógeno: se puede quemar directamente para obtener calor, se puede usar para generar electricidad en las pilas de combustible o se puede obtener metano y otros hidrocarburos utilizando como base el dióxido de carbono del aire.
Ahora bien, la obtención de hidrógeno de forma rápida y eficiente a partir de la energía eléctrica tiene, por ahora, sus limitaciones. Un proceso que se estudia durante el bachillerato es el conocido como “electrolisis”. Consiste en suministrar energía eléctrica entre dos electrodos sumergidos en un recipiente con agua y sales para descomponer las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno. Una versión más sofisticada y actual de ese proceso emplea entre los electrodos unas membranas especiales (electrolizadores de membrana) y unos catalizadores que, unidos a los electrodos, favorecen y aceleran la producción de hidrógeno. Nuestra invitada en Hablando con Científicos, la investigadora del CSIC, María Retuerto, cuenta que los catalizadores que se estudian en estos momentos contienen metales nobles como el platino, el iridio o el rutenio, unos elementos químicos que, además de ser muy caros, tienen limitaciones porque se deterioran en poco tiempo. La solución pasa por buscar catalizadores más baratos, eficientes y duraderos. Esa es la propuesta que hace María Retuerto y un grupo internacional de investigadores en un artículo que ha sido publicado en Nature Communications. El catalizador tiene un menor contenido en rutenio pero supera a los existentes en actividad y, sobre todo, en duración porque los experimentos realizados revelan que resiste mucho más tiempo sin deterioro.
Os invito a escuchar a María Retuerto, investigadora en el Instituto de Catálisis y Petroleoquímica del Consejo Superior de Investigaciones Científicas.
Referencia:
María Retuerto et al. Na-doped ruthenium perovskite electrocatalysts with improved oxygen evolution activity and durability in acidic media. Nature Communications. DOI: 10.1038/s41467-019-09791-w
Apoya a CienciaEs haciéndote MECENAS con una donación periódica o puntual.
35,6 millones de audios servidos desde 2009
Agradecemos la donación de:
Javi Zumaia
“En plena era de la desinformación, vuestra labor dedicada a la divulgación científica no hace sino aportar un balón de oxígeno a todos los amantes de la ciencia.”
Mecenas
Alberto Hernando
“A seguir bien:)”
Mecenas
Donación anónima
“Muchas Gracias”
Mecenas
Juan Luján
“Gracias por el placer del saber”
Mecenas
Javier Calpe
Mecenas
Fernando Bayon
Mecenas
Jesús López Tapia
“Querido Ángel. Me siento muy honrado de pertenecer a esta comunidad. Gracias por vuestro trabajo.”
Mecenas
Luis M Barreiro
Mecenas
Eduard Capell
Mecenas
Fernando Antonio Navarrete
Mecenas
Anónimo desde México
“Deseando que el 2021 nos encuentre fuertes para – apoyados en la ciencia – tratar de mejorar al mundo y a nuestra especie, les envío un abrazo agradecido por su esfuerzo y dedicación. Muchas gracias, Ángel y todo el equipo.”
Mecenas
Anónimo de Granada
Mecenas
Philip Schlup
Mecenas
Josep Pau Canal
Nuevo mecenas de Paypal
Angels Santesmasses
Mecenas
Peter O’Donovan
Mecenas
Oscar Greggio Ochoa
Nuevo mecenas de Patreon
Jordi Pardo Mani
“Mi contribución es modesta pero mi ánimo hacia vosotros enorme. “
Mecenas
Daniel Alfredo Tenorio
Mecenas
Santiago Machín Hamalainen
Mecenas
Juan Agustín Esteban Jiménez
Mecenas
Javier
Nuevo mecenas de Patreon
Oscar Eduardo Trujillo
Mecenas
Belén Rial Franco
Mecenas
Eduardo Hector Fernández
Mecenas
Norman Vasquez
Mecenas
José Luis Sanchez Lozano
Mecenas
David Valentín
Mecenas
Ignacio Arregui
Mecenas
Jacob Hughey Mecenas
Carlos Serrano Mecenas
Willem Reinders Mecenas
Juan Luis Jimeno Mecenas
David Bueno González
Mecenas
*Daniel César Román”
Mecenas