La hoja biónica de Berekley

La hoja convierte la luz solar en hidrógeno, lo que luego se almacena y genera electricidad en una pila de combustible

arboles con hojas verdes

En el Laboratorio Nacional de Lawrence, en Berkeley, los investigadores desarrollaron una nueva hoja biónica (también llamada hoja artificial) que convierte la luz solar en combustible de alta densidad con una imitación del proceso que llevan a cabo las plantas en la fotosíntesis. La investigación de Berekely aportará grandes avances para alcanzar mejores niveles de eficiencia.

Las hojas biónicas no usan células fotovoltaicas, sino que provocan una reacción química que transforma la luz solar en hidrógeno a partir de agua, el hidrógeno se usará para generar electricidad en una pila de combustible.

La cadena que une la luz solar con el hidrógeno, permite que se pueda almacenar energía solar de forma ilimitada, en grandes cantidades, de manera similar a como lo hace una batería. La tecnología será clave para explotar la tecnología del hidrógeno a nivel mundial.

Esta forma de obtener hidrógeno resulta mucho más sostenible que la manera estándar; la cual implica el consumo de un combustible fósil. El hidrógeno se irá convirtiendo poco a poco en un elemento de mayor importancia, empresas como Toyota y GM nos muestran esto con sus diseños a base de pila de hidrógeno.

Hoja biónica

El proyecto usa células fotoelctroquímicas combinadas con los materiales necesarios para producir la reacción química a un precio razonable. El costo de la hoja biónica es más importante que su eficiencia. El equipo de Berekley desarrolló un fotocátodo híbrido de fosfuro de galio (un semiconductor capaz de absorber la luz solar visible) y cobaloxima, un compuesto que produce la catálisis del hidrógeno. La ventaja es que estos dos materiales son abundantes y baratos si se comparan con los componentes de otros catalizadores.

El aporte se publicó en la revista Physical Chemistry Chemical Physics, en el artículo demuestran que casi el 90% de los electrones generados pudieron almacenarse en moléculas de hidrógeno.

A pesar de esto, los investigadores encontraron que la capacidad del fosfuro de galio para absorber la energía solar se sobrepasan por lejos a la capacidad de la cobaloxima de catalizar la reacción. El resultado es que sólo el 1,5 de los fotones que golpean la superficie de la hoja (del mismo tamaño que las hojas naturales) se convierten en fotocorriente.

La investigación seguirá en pie para encontrar un catalizador más eficiente que la cobaloxima.

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