Almacenamiento de energía solar para los días lluviosos
El hidrógeno es un gas no contaminante que produce agua cuando se inyecta en las pilas de combustible, las cuales funcionan como baterías para generar electricidad mediante una reacción química sin combustión y, por tanto, sin emisiones. No sorprende pues que el hidrógeno destaque como fuente de energía que puede sustituir a los combustibles fósiles. Hasta la fecha, la producción de hidrógeno se basa en alternativas no renovables, por ejemplo el reformado con vapor del gas natural. El equipo investigador que trabaja en el proyecto COCHALPEC (Development of electrodes based on copper chalcogenide nanocrystals for photoelectrochemical energy conversion) ha demostrado la viabilidad de una alternativa sostenible para la producción de hidrógeno. El punto de partida fue el desarrollo de paneles solares capaces de generar corriente eléctrica para separar las moléculas de agua en oxígeno e hidrógeno. Aunque el concepto es sencillo, el coste de las tecnologías que permiten la descomposición del agua es demasiado elevado. El equipo investigador del proyecto COCHALPEC abordó este desafío mediante el diseño de un nuevo método de producir celdas fotoelectroquímicas de bajo coste. La clave para encontrar la solución fue la adopción de los llamados materiales 2D, los cuales están formados básicamente por una única capa de átomos. El equipo del proyecto COCHALPEC se centró en sintetizar estos materiales en forma de películas nanocristalinas. Mediante dispersión uniforme en un disolvente líquido, el diseleniuro de tungsteno se transforma en escamas finas. La solución, parecida a una tinta de diseleniuro de tungsteno e inyectada en la interfaz entre dos líquidos inmiscibles, se utiliza como «rodillo» para conseguir que las escamas se conviertan en una película fina de alta calidad. Las pruebas realizadas con los fotoelectrodos fabricados por este método presentaron una eficiencia superior en comparación con las películas finas compuestas del mismo material pero obtenidas por otros medios. A la finalización del proyecto COCHALPEC, en mayo de 2015, la eficiencia de conversión fue aproximadamente de un 1 %, valor que, a pesar de ser relativamente bajo, podría mejorarse para alcanzar un mayor rendimiento en el futuro.
Palabras clave
Energía solar, sistemas fotovoltaicos, hidrógeno, materiales 2D, diseleniuro de tungsteno
