Fabricar hidrógeno limpio cada vez será más sencillo y este nuevo método nos da la razón

La carrera por un futuro energético limpio tiene en los catalizadores uno de sus cuellos de botella más difíciles. Queremos producir, por ejemplo, hidrógeno verde a gran escala, algo que sigue siendo caro y poco eficiente. ¿El problema? Que los catalizadores, esos acelerados de reacciones químicas, suelen ser difíciles de fabricar. Por suerte, a continuación te presentaremos una solución llegada desde Corea del Sur.

Multiplicando por seis la eficiencia del hidrógeno

Recientemente, según el artículo publicado en la revista científica ACS Nano, hemos conocido una técnica tan inesperada como radical: un fogonazo de luz que, en apenas 0,02 segundos, alcanza temperaturas de 3.000 ºC y transforma materiales inertes en catalizadores de alto rendimiento.

Este descubrimiento se lo debemos a investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea, también conocido como KAIST, que ha demostrado que su proceso es mil veces más eficiente en consumo energético y es capaz de multiplicar por seis la producción de hidrógeno. El método ya ha sido bautizado como recocido fototérmico de contacto directo, por el grupo liderado por los profesores Il-Doo Kim y Sung-Yool Choi.

Imagen del equipo de investigadores del Instituto Avanzado de Ciencia y Tecnología de Corea

La idea consiste en exponer nanodiamantes mezclados con un pigmento de carbono al destello de una lámpara de xenón. Esos apenas 0,02 segundos de calor extremo bastan para que los diamantes se conviertan en lo que se han apodado como nanocebollas de carbono, es decir, estructuras concéntricas con altísima superficie y conductividad. ¿El resultado? Son estructuras perfectas como base para catalizadores.

Y todavía queda lo mejor por conocer. Al mismo tiempo que obtenemos dichas estructuras, el método ancla átomos metálicos aislados sobre esas nanoestructuras. Por tanto, en un solo paso se crea el soporte y se decoran sus paredes con átomos de platino, cobalto o níquel. El enfriamiento ultrarrápido impide que los metales se aglomeren, logrando así catalizadores de átomo único de máxima eficiencia y mínimo consumo de materiales preciosos.

Si nos vamos a la práctica, sabemos, según el comunicado publicado en EurekAlert, que un catalizador de platino producido con este método es seis veces más eficiente en la producción de hidrógeno. Y por si esto fuese poco, lo consigue usando cantidades mucho menores del metal, uno de los más caros y escasos del planeta. Si hasta ahora la síntesis de estos nanomateriales era lenta, difícil de escalar y costosa energéticamente, ahora se puede hacer en segundos y con un gasto minúsculo.

Además, también podemos sacar una lección extra. Esto no es solo un avance en hidrógeno, sino que la técnica puede aplicarse a sensores de gases, tecnologías medioambientales y hasta en la electrónica avanzada. El profesor Il-Doo Kim afirma que "esperamos que acelere la comercialización de tecnologías en energía de hidrógeno, detección de gases y catálisis ambiental". Ahora, con más motivo, el hidrógeno puede dejar de ser la energía del futuro para convertirse en la energía del presente.