Científicos australianos han desarrollado un nuevo electrocatalizador capaz de extraer hidrógeno del agua, que es más barato y más eficiente que los que se usan en la actualidad

Investigadores de la Universidad de Curtin, en Australia, han desarrollado un nuevo sistema para separar el hidrógeno del agua que no emite CO₂ y que utiliza materiales mucho más baratos que los que se emplean habitualmente. Este nuevo método abre la puerta a la producción de hidrógeno verde a gran escala.

Para romper las moléculas de agua (H₂O) y extraer hidrógeno (H2) se utiliza un catalizador que acelera esta reacción química. En la actualidad, comentan los investigadores, se utilizan catalizadores de materiales como el platino que, además de caros y escasos de encontrar, no son demasiado eficientes.

El equipo de investigadores lleva tiempo intentando recuperar otros sistemas de catalización más baratos que hasta ahora no habían dado resultado. En un estudio, publicado en la revista ‘Nano Energy’, desgranan cómo usando níquel y cobalto en uno de estos catalizadores han conseguido romper las moléculas de los átomos de agua empleando menos energía y consiguiendo una mayor extracción de hidrógeno.

«En nuestra investigación tomamos nanocristales bidimensionales de hierro y azufre, que no suelen funcionar como catalizadores para la reacción eléctrica con la que se extrae hidrógeno del agua, y les añadimos pequeñas cantidades de iones de níquel y cobalto. De este modo, el hierro-azufre se transforma por completo en un catalizador viable y eficaz», explica el doctor Guohua Jia, investigador principal de este estudio.

Para el doctor Jia, poder usar estos materiales más baratos y abundantes en nuestro entorno en lugar del óxido de rutenio —un metal escaso del grupo del platino—, que se utiliza habitualmente como catalizador, puede ser clave para la generación de combustible verde sostenible en el futuro. Aunque reconoce que «este cambio solo es posible cuando los conocimientos del sector de la investigación se traducen en soluciones y aplicaciones reales en el sector energético».

La gran esperanza para un combustible 100% limpio

El hidrógeno es uno de los combustibles más ilusionantes de los que disponemos para luchar contra las emisiones de CO₂. Con él se podrán propulsar los aviones, los trenes o los coches del futuro, pero no todas las maneras de extraer hidrógeno son igual de limpias y económicas, por eso hay que fijarse bien en el apellido que llevan. No es lo mismo el hidrógeno verde, que el azul, el marrón o el gris.

En 2018, la Agencia Internacional de la Energía emitió un informe en el que aseguraba que el 96% del hidrógeno que se produce en el mundo se consigue mediante combustibles fósiles. El carbón, petróleo o el gas natural se combinan con vapor y se calientan a unos 800 °C para obtener dióxido carbono e hidrógeno. Ese CO₂ resultante se libera a la atmósfera y ha contribuido a agravar el problema del calentamiento global.

Entre los tipos de hidrógenos que se producen el más común es el gris, que se extrae con gas natural y que, según los investigadores, es el que más CO₂ emite. El hidrógeno marrón se extrae mediante la lignita, un carbón de color marrón, mientras que para el hidrógeno negro se usa hulla, un carbón de color más oscuro. Tanto el hidrógeno marrón como el negro emiten cantidades importantes CO₂ en su proceso de producción.

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