No hace mucho comentamos que se estaba desarrollando un dispositivo que era capaz de reproducir artificialmente el proceso de la fotosíntesis. Esta suerte de “hoja artificial” promete revolucionar la forma en la que generamos energía, ya que puede ser fabricada a partir de materiales económicos y durante su funcionamiento no produce contaminantes. Daniel Nocera, uno de los responsables del proyecto, explica que su invento podría llevar electricidad a lugares remotos y países en vías de desarrollo.
La hoja artificial que imita a las plantas
Seguramente recuerdas el artículo en el que comentábamos el proyecto de la “hoja artificial” que estaba siendo desarrollada por el equipo de científicos dirigido por Daniel Nocera. Como su nombre lo sugiere, se trata de un dispositivo capaz de llevar a cabo el mismo proceso que realizan las hojas de las plantas verdes, obteniendo energía a partir de la luz del Sol. A principios del siglo pasado los científicos pensaban que algún día seríamos capaces de reproducir lo que consideraban “el secreto mejor guardado de las plantas”, y parece que -unos 100 años más tarde- ha llegado el momento. Aunque todavía se encuentran en pleno desarrollo, un artículo aparecido en la publicación Accounts of Chemical Research describe el desarrollo de lo que se considera “la primera hoja artificial práctica”, un hito en materia de energía limpia y sostenible que puede cambiar el futuro.
Materiales abundantes y baratos
Según se explica en ese artículo, algunos procesos similares desarrollados años atrás utilizaban como base materiales raros o costosos, mientras que la hoja artificial del equipo de Nocera se basa en elementos comunes y baratos, y puede ser producida mediante un proceso industrial de bajo costo. Uno de los puntos clave de este tipo de dispositivo es el proceso que se emplea para dividir el agua en hidrógeno y oxígeno. Generalmente se utiliza una superficie que recoge la energía solar “emparedada” entre dos láminas que permiten escapar el oxígeno e hidrógeno gaseoso que originalmente conformaban el agua. Ese hidrógeno se almacena para hacer funcionar una pila de combustible que produce electricidad, y el oxígeno —único desperdicio que desprende la hoja— se libera a la atmósfera o se almacena para algún uso posterior. Los diseños anteriores utilizaban para ese fin metales como el platino y un proceso de fabricación muy costoso.
El equipo de Nocera ha conseguido reemplazar el catalizador de platino por otro mucho más económico, basado en un compuesto de níquel, zinc y molibdeno. La cara posterior de la hoja posee una delgada película de cobalto que produce el oxígeno gaseoso. Según explica Nocera, estos materiales son muy abundantes en nuestro planeta, a diferencia de los utilizados en el pasado.
Hacia una energía más limpia
Este descubrimiento tiene el potencial de solucionar el problema que enfrentan millones de personas que necesitan energía eléctrica para extraer agua potable, procesar alimentos, comunicarse o simplemente para tener una calidad de vida mejor. Si bien todavía se encuentra en una etapa de desarrollo demasiado inmadura como para convertirse en un producto comercial inmediato, el apoyo que ha recibido el proyecto por parte de la National Science Foundation y la Chesonis Family Foundation prácticamente garantiza que en el futuro cercano veremos dispositivos basados en esta tecnología.
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