Un equipo del Laboratorio Nacional de Idaho ha creado un nuevo tipo de electrodo que podría utilizarse para reducir los costos de la producción de hidrógeno a gran escala, lo que permitiría potencialmente que esta fuente de energía pueda competir con los procesos convencionales basados en combustibles fósiles utilizados en la industria.
En ciertas áreas de la producción de hidrógeno, la electrólisis ya puede competir con el reformado con vapor impulsado por combustibles fósiles, ya que estos procesos son difíciles de reducir a aplicaciones más pequeñas y tienen altas emisiones.
Los investigadores del Laboratorio Nacional de Idaho afirman: “Aunque el hidrógeno ya se usa para impulsar vehículos, para el almacenamiento de energía y como energía portátil, este [su nuevo] enfoque podría ofrecer una alternativa más eficiente para la producción a gran escala”.
En su artículo, entitulado 3D self-architectured steam electrode enabled efficient and durable hydrogen production in a proton-conducting solid oxide electrolysis cell at temperatures lower than 600°C , y publicado en la revista Advanced Science – los investigadores describen el diseño y la producción de células de electrólisis de óxido sólido conductoras de protones altamente eficientes (P-SOEC). Las células funcionaron eficientemente por más de 75 horas a temperaturas inferiores a 600 ° C.
La clave del rendimiento, según los investigadores, ha sido el desarrollo de un electrodo de vapor cerámico. “Inventamos un electrodo de vapor 3-D autoensamblado que puede ser escalable”, dice el Dr. Dong Ding. “La porosidad ultra alta y la estructura 3-D pueden hacer que la transferencia de carga masiva sea mucho mejor, por lo que el rendimiento fue mejor”.
Las células que incorporan el nuevo electrodo de vapor fueron capaces de funcionar eficientemente a 600 ° C, y los investigadores dicen que hay potencial para bajar la temperatura aún más. Los SOEC típicos actualmente funcionan a temperaturas superiores a 800 ° C, por lo que la nueva celda podría reducir significativamente la cantidad de energía necesaria para producir hidrógeno. Los investigadores también señalan que operar a temperaturas más bajas permitiría la eliminación de varios materiales resistentes al calor en el diseño de la celda, reduciendo aún más los costos.
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