Una iniciativa de Endesa por la eficiencia y la sostenibilidad

Energía limpia a partir de agua sucia

En 2013 se ha presentado un nuevo avance en la energía solar de bajo coste y ya está listo para su comercialización. Se trata de una célula solar del tamaño de un naipe, capaz de crear energía como lo haría la hoja de un árbol. Este dispositivo puede suponer una  fuente de electricidad barata para países en emergentes.

Energía limpia a partir del agua suciaLa primera hoja artificial

En 2011, durante la Convención de la American Chemical Society (ACS), el Dr. Daniel Nocera sorprendía al mundo con la noticia de que su equipo había desarrollado una “hoja artificial que generaba energía mediante fotosíntesis. El invento no era más que una pequeña célula solar formada por una fina capa de silicio recubierta con catalizadores de níquel y cobalto que aceleraban las reacciones químicas necesarias para generar electricidad. Bastaba con sumergirla en agua y exponerla a la luz del sol para generar la electricidad necesaria para alimentar los electrodomésticos de una casa estándar.

A diferencia de una célula fotovoltaica, la energía proporcionada por la “hoja artificial” no se puede usar directamente. Los catalizadores de la superficie dividen las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno, que en su estado gaseoso son almacenadas en una pila de combustible, capaz de producir electricidad lista para el uso. Además, tiene la particularidad de que se puede almacenar para ser usada durante la noche.

Sin embargo, no era la primera vez que se intentaba algo así. El primer proyecto de estas características se desarrolló 10 años atrás, pero no resultó práctico ya que los metales usados eran poco abundantes en la naturaleza y muy inestables. Conociendo estas ineficiencias, el Dr. Nocera fabricó la “hoja artificial” con metales baratos y sencillos de encontrar como el níquel, el cobalto y el silicio consiguiendo, en estudios de laboratorio, una operatividad en continuo durante 45 horas.

Pero este modelo presentaba un problema: era necesario que el agua estuviera depurada o de lo contrario, las bacterias presentes en el agua contaminada creaban una película sobre la placa que interfería en su eficiencia y, finalmente, terminaban estropeándola.

La nueva hoja artificial

El proyecto siguió desarrollándose a la espera de encontrar una solución, y no fue hasta la citada Convención de la ACS cuando el equipo del Dr. Nocera presentó la nueva versión de su “hoja artificial”. Sorprendentemente, algunos de los nuevos catalizadores que desarrollaron tenían la capacidad de auto-repararse, lo que permitía al dispositivo funcionar con agua no depurada. El procedimiento usado era simple. Bastó con modificar el catalizador para que parte del mismo se desprendiera creando una superficie rugosa, que impedía la formación del biofilm sobre la placa.

La “hoja artificial” no es especialmente potente. Pero, según aseguran sus creadores, su objetivo no era crear el aparato más eficiente, sino algo duradero y al alcance de todos los bolsillos, que proporcione energía renovable suficiente a aquellas comunidades que todavía no tienen acceso a la misma, de una manera rápida y sencilla.

Además, esta nueva hoja ha mejorado sus propiedades. Con menos de un litro de agua contaminada es capaz de proporcionar aproximadamente 100 vatios de electricidad durante 24 horas, superando así todos los registros anteriores.

Energía renovable y asequible

Este tipo de tecnologías de bajo coste no sólo ayudarán a mejorar la calidad de vida de los 3 billones de personas que viven países emergentes o en áreas remotas donde no llega la electricidad tradicional, sino que también tienen un efecto positivo sobre el medio ambiente, ya que las emisiones de Gases de Efecto Invernadero (GEI) derivadas de la producción de energías renovables son muy inferiores a las generadas por los combustibles fósiles.

En el futuro, una de las prioridades del equipo desarrollador es integrar el dispositivo con distintas tecnologías, para convertir el hidrógeno en combustible líquido capaz de hacer funcionar un generador eléctrico o incluso un coche.

Se prevé que la comercialización de la “hoja artificial” sea un éxito, ya que con el precio del petróleo subiendo cada día, los consumidores esperan impacientes una solución asequible. Y las energías renovables son las destinadas a recoger este testigo. 

Fuentes: American Chemical Society / Flickr

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3 Comentarios
Big

Esta idea de la hoja está muy bien, pero no entiendo porque es para usarse solo en paises emergentes. Si se usara en paises desarrollados también serviria de ahorro, incluso ayudaría a conseguir cierta independencia del petróleo.
Big koala

Esta idea la podemos aplicar en los muros verdes, que actualmente se están colocando en los grandes edificios, así se aprovecha la decoración y en la generación de energía, ciertamente habría que analizar cual es el costo.

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