Cómo transformar la energía solar en combustible imitando a las plantas

La energía generada por paneles solares fotovoltaicos puede ser consumida de forma directa, o bien puede ser acumulada en baterías. No existe, al momento, otra opción viable. Sin embargo, hace unos días, un equipo de científicos de Caltech, ETH Zürich, y el Instituto Paul Scherrer crearon un prototipo de reactor solar que permite transformar directamente la energía solar en combustible a través de un proceso que consta de dos etapas, y presenta similitudes con los procesos naturales que ocurren en las plantas.

El equipo logró una conversión solar a combustible con una eficiencia del 0,8 por ciento, un valor sin duda muy bajo, aunque demostraron que esa cifra se debe a temas de escala y diseño más que a la química del proceso. Los científicos estiman que a través de mejoras se pueden llegar a eficiencias del 19 por ciento, similares a los paneles solares fotovoltaicos.

El sistema está basado en un ciclo termoquímico que disocia agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2) gracias al óxido de cerio (CeO2) también conocido como ‘Ceria’. El diseño del reactor expone cerio en forma porosa a la radiación solar concentrada a través de un cristal de cuarzo llevándola a temperaturas de entre 1420 y 1640 grados Celsius, lo que libera monóxido de carbono e hidrógeno.

El hidrógeno luego podría utilizarse en celdas de combustibles en futuros automóviles o dispositivos. También podría mezclarse con el monóxido de carbono obtenido para crear un combustible del tipo “gas de síntesis” . Este proceso se compara con el que ocurre en las plantas dado que estas también utilizan dióxido de carbono, agua y radiación solar para crear energía a través del proceso de la fotosíntesis.

Las ventajas saltan a la vista. Al igual que en el caso de paneles solares, conseguimos energía simplemente exponiendo un material a la radiación solar. La mayor ventaja en este caso es poder acumular de manera limpia la energía generada. Si bien el cerio forma parte de los 17 metales raros que se encuentran en la corteza terrestre, se trata del menos raro del grupo con 68 partes por millón, una cifra similar al del cobre.

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