Un equipo de investigadores ha desarrollado un dispositivo de electrólisis independiente que puede flotar en aguas abiertas y producir hidrógeno a partir del agua y la luz solar.
La innovación clave del dispositivo es su método para separar el hidrógeno del oxígeno. La mayoría de los electrolizadores dependen de costosos materiales de membrana para realizar ese proceso. El dispositivo desarrollado por Columbia, sin embargo, utiliza una configuración de electrones que permite que los gases se separen y se clasifiquen solo gracias a la flotabilidad de las burbujas en el agua.
“La simplicidad de fabricación de nuestro electrolizador fotovoltaico –sin membrana ni bombas– hace que nuestro diseño sea particularmente atractivo para su aplicación a la electrólisis de agua de mar, gracias a su bajo costo y mayor durabilidad en comparación con los dispositivos actuales”, dice Daniel Esposito, Profesor Asistente de Ingeniería Química en Columbia. “Creemos que nuestro prototipo es la primera demostración de un práctico electrolizador fotovoltaico flotante sin membrana, y que podría inspirar plataformas de combustible solar a gran escala”.
La mayoría de los electrolizadores de agua actuales no son adecuados para el agua de mar, ya que la membrana se descompone rápidamente por las impurezas que esta agua contiene, por lo que el dispositivo de Columbia podría permitir un nuevo tipo de generación.
El dispositivo, descrito en el estudio “Floating Membraneless PV-Electrolyzer basado en flotabilidad Driven Product Separation”, publicado en la revista internacional de energía de hidrógeno, utiliza una nueva configuración de electrodos, donde los electrodos asimétricos están recubiertos por un lado con un catalizador. Aparecen burbujas de hidrógeno y oxígeno en el electrodo, y flotan en la superficie una vez son lo suficientemente grandes.
El equipo trabaja ahora en mejorar la eficiencia del dispositivo para operar en el mar y crear un diseño modular que se pueda ampliar fácilmente.
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