Nueva celda solar genera hidrógeno y electricidad al mismo tiempo

En la búsqueda en curso de alternativas renovables abundantes a los combustibles fósiles, los científicos han producido hidrógeno para celdas de combustible a través de fotosíntesis artificial, que divide el agua en hidrógeno y oxígeno.

Los procesos tradicionales han luchado por usar las propiedades ópticas, electrónicas y químicas de una manera que hace que este método sea eficiente, pero ahora investigadores de Berkeley Lab han creado una receta que podría pasar por alto las limitaciones en los materiales actuales.

El equipo ha creado un dispositivo de fotosíntesis artificial denominado “célula fotoeléctrica y voltaica híbrida (HPEV)”, que convierte la luz solar y el agua en dos tipos de energía: combustible de hidrógeno y electricidad.

Los dispositivos de fotosíntesis artificiales existentes solo pueden hacer uso de pequeños porcentajes de la luz solar que los golpea.

Como el autor principal del estudio, Gideon Segev, dice:

“Es como correr siempre un automóvil en la primera marcha.

Esta es la energía que se puede cosechar, pero como el silicio no actúa en su punto de máxima potencia, la mayoría de los electrones excitados que están el silicio no tiene a dónde ir, por lo que pierden su energía antes de ser utilizados para hacer un trabajo útil “.

La solución detrás del nuevo dispositivo, es simplemente dejar salir esos electrones.
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Los investigadores agregaron un segundo contacto eléctrico a la parte posterior del componente de silicio en el dispositivo, que divide la corriente producida por la energía de la luz solar y permite que parte de la corriente divida el agua en hidrógeno y oxígeno, y que algunos sean capturados como electricidad.

Los dispositivos de fotosíntesis artificiales anteriores tienen una eficiencia del 6.8 por ciento. Según Segev, el nuevo diseño tiene una eficiencia combinada del 20,2 por ciento.

Ahora que el equipo tiene lo básico, dice que planea continuar mejorando el dispositivo, así como investigar las aplicaciones del mundo real para él.

Por supuesto, el diseño plantea la pregunta, ¿por qué no simplemente almacenar la energía adicional en una batería en lugar de producir hidrógeno?

Las baterías son caras, es una respuesta, pero las celdas de combustible tampoco son baratas.

En cualquier caso, el hidrógeno jugará un papel importante en la futura combinación energética del mundo, por lo que cualquier paso para mejorar la eficiencia de su cosecha ahora es una buena noticia para más adelante.

Fuente: Engadget