Son dos sistemas únicos, energéticamente eficientes y rentables. Usan la urea presente en la orina o en las aguas residuales para generar hidrógeno. Sí, la orina ayuda a producir hidrógeno verde. Es una fuente de energía sostenible, renovable y económica. Normalmente, el hidrógeno se genera mediante electrólisis para separar el agua en oxígeno e hidrógeno. Ayudaría a abordar la crisis energética mundial, pero el proceso requiere un alto consumo de energía.
Úrea de la orina
Investigadores del Centro de Ciencia e Innovación del Carbono del Consejo Australiano desarrollaron nuevos sistemas. Generan hidrógeno verde a un costo ínfimo. La producción de hidrógeno a partir de urea pura no es nueva. Pero ellos hallaron un proceso más accesible y rentable que utiliza la orina como fuente alternativa a la urea pura.
«Necesitamos reducir el coste de la producción de hidrógeno, pero de forma neutra en carbono. Resolvimos esto utilizando una fuente ecológica de urea: la orina humana. Constituye la base del sistema examinado en nuestro estudio», explicaron.
La orina o la urea también pueden provenir de aguas residuales con alto contenido de nitrógeno. Sin embargo, la orina en un sistema electrocatalítico presenta otro problema. Los iones de cloruro en la orina desencadenan una reacción. Genera cloro y causa corrosión irreversible del ánodo del sistema. Allí se produce oxidación y pérdida de electrones.
«En el primer sistema, desarrollamos un sistema de electrólisis de urea altamente eficiente para producir hidrógeno a bajo coste. En este segundo sistema, desarrollamos un novedoso mecanismo de oxidación. Usa catalizadores a base de platino sobre soportes de carbono. Puede generar hidrógeno a partir de la orina», afirman.
Verde a menor costo
La orina ayuda a producir hidrógeno verde, pero el platino es un metal caro, precioso y finito. Y su creciente demanda como material catalítico es insostenible. Por eso esperan impulsar tecnologías transformadoras de catalizadores de carbono para las industrias energética y química tradicionales.
El equipo se basará en esta investigación fundamental. Planean la construcción de sistemas de tratamiento de orina y aguas residuales sin membranas. Lograrían una recuperación de hidrógeno verde a menor costo y, al mismo tiempo, remediando el entorno de las aguas residuales.
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