Dispositivo para descomponer agua en hidrógeno y oxígeno que funciona con una simple pila eléctrica AAA

Las perspectivas de los automóviles eléctricos energizados mediante una célula de combustible de hidrógeno son cada vez más alentadoras. Compañías como Toyota y otras cuentan con nuevos modelos que, por ejemplo en Estados Unidos, serán lanzados al mercado en 2015. Estos vehículos no generan emisiones contaminantes. Sin embargo, en muchos casos el hidrógeno empleado se obtiene a partir del gas natural, un combustible fósil que contribuye al calentamiento global. Obtener el hidrógeno del agua a un costo razonable sería lo ideal. Ahora, parece que esto último por fin podrá hacerse realidad.

Unos científicos de la Universidad de Stanford en California, Estados Unidos, han desarrollado un aparato de bajo coste y sin emisiones contaminantes que utiliza una pila ordinaria AAA para producir hidrógeno mediante la electrólisis del agua. La pila envía una corriente eléctrica a través de dos electrodos que descomponen el agua líquida en los gases hidrógeno y oxígeno. A diferencia de los otros sistemas para descomponer el agua mediante electricidad que usan catalizadores de metales preciosos, los electrodos en el aparato de la Universidad de Stanford están hechos de níquel y hierro, que son baratos y abundantes.

Usando este prometedor dispositivo, el equipo de los químicos Hongjie Dai y Ming Gong es capaz de descomponer el agua a temperatura ambiente con una simple pila de 1,5 voltios. Hasta donde se sabe, es la primera vez que se han utilizado catalizadores de metales no preciosos para descomponer agua a un voltaje tan bajo. Es bastante notable, porque normalmente necesitaríamos metales caros, como platino o iridio, para poder usar ese voltaje en la electrólisis.

Además de la producción de hidrógeno, el nuevo sistema para descomponer el agua podría utilizarse para generar cloro gaseoso, así como hidróxido de sodio, sustancias con utilidad industrial.



Prototipo experimental del prometedor aparato de bajo coste que utiliza una pila ordinaria AAA para descomponer agua en los gases oxígeno e hidrógeno. Las burbujas de gas son producidas desde los electrodos baratos hechos de hierro y níquel. (Foto: Mark Shwartz / Stanford Precourt Institut for Energy)

Los fabricantes de automóviles han considerado desde hace tiempo a la célula de combustible de hidrógeno como una alternativa prometedora al motor de gasolina. La tecnología de las células o pilas de combustible consiste esencialmente en lo contrario a la descomposición del agua. Una célula de combustible combina gas hidrógeno almacenado con el oxígeno de la atmósfera para producir electricidad, que energiza al coche. El único subproducto es agua, a diferencia de la combustión de la gasolina, que emite dióxido de carbono, un gas con efecto invernadero, y diversas sustancias contaminantes.

A principios de este año, Hyundai empezó a ofrecer en alquiler vehículos con célula de combustible en el sur de California. Toyota y Honda empezarán a vender este tipo de automóviles en 2015. La mayoría de estos vehículos funcionarán con hidrógeno obtenido en grandes plantas industriales que lo producen mediante la combinación de vapor muy caliente y gas natural, un proceso de elevado consumo eléctrico y que libera dióxido de carbono como subproducto.

Descomponer el agua para extraer su hidrógeno no necesita combustibles fósiles y no emite gases de efecto invernadero.

El nuevo catalizador de níquel / óxido de níquel reduce de forma notable el voltaje necesario para descomponer el agua, lo que al final ahorrará miles de millones de dólares en costes eléctricos a los fabricantes de hidrógeno.

Los próximos pasos en la línea de investigación y desarrollo del equipo de Hongjie Dai y Ming Gong serán prolongar la vida útil del aparato, y crear una versión del mismo que funcione con electricidad generada por energía solar.

Fuente:
http://noticiasdelaciencia.com/not/11508/dispositivo-para-descomponer-agua-en-hidrogeno-y-oxigeno-que-funciona-con-una-simple-pila-electrica-aaa/