Los revolucionarios paneles solares desarrollados por un equipo belga tienen la capacidad de generar hidrógeno a partir de la humedad presente en el aire. Esta innovadora tecnología representa un avance significativo en la búsqueda de fuentes de energía limpia y renovable.
El hidrógeno verde producido de esta manera podría convertirse en una fuente esencial de energía, ayudando a reducir nuestra dependencia de los combustibles fósiles y mitigando el cambio climático. Este emocionante desarrollo promete un futuro más sostenible y ecológico al ofrecer paneles solares para la producción de hidrógeno limpio a partir del vapor de agua del aire.
Índice
- ¿Qué son los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno verde?
- ¿Quién ha desarrollado los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno?
- ¿Con qué tipo de materiales están fabricados los paneles de hidrógeno?
¿Qué son los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno verde?
Los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno son dispositivos que utilizan la energía del sol para producir hidrógeno a partir del vapor de agua del aire. Estos paneles se basan en la tecnología fotovoltaica (también puedes consultar la nueva solución para hacer las placas solares más eficientes), que es la capacidad de ciertos materiales para convertir la luz en electricidad.
Al combinar la tecnología fotovoltaica con la producción de hidrógeno, se puede obtener una fuente de energía limpia y sostenible. El hidrógeno es una molécula compuesta por dos átomos de hidrógeno y es conocido por su uso como combustible en vehículos y como fuente de energía para edificios y hogares.
Producción de hidrógeno a partir del vapor de agua
El proceso de producción de hidrógeno a partir del vapor de agua se conoce como electro-hidrólisis y consiste en dividir las moléculas de agua en hidrógeno y oxígeno mediante la aplicación de electricidad. La electricidad necesaria para este proceso se puede obtener de diversas fuentes, como la energía solar o eólica. La producción de hidrógeno con paneles fotovoltaicos puede ser una opción atractiva para la producción a pequeña escala, ya que los paneles de hidrogeno son modulares y pueden adaptarse a diferentes espacios y necesidades.
Además, esta tecnología es compatible con la mayoría de los módulos fotovoltaicos comerciales y estructuras de montaje fotovoltaicas. Aunque aún se encuentra en etapas tempranas de desarrollo, estos paneles pueden tener un gran potencial para la producción de hidrógeno verde y la transición hacia una economía más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles. Otras opciones interesantes son la tecnología de la Aerotermia o los Aerogeneradores para autoconsumo.
El proceso de producción de hidrógeno a partir del vapor de agua consta de los siguientes pasos:
- Obtención de electricidad: La electricidad necesaria para la electro-hidrólisis se puede obtener de diversas fuentes renovables, como paneles fotovoltaicos, aerogeneradores o centrales hidroeléctricas.
- Electrólisis del agua: Mediante un proceso conocido como electrólisis, la electricidad se utiliza para separar las moléculas de agua (H2O) en hidrógeno (H2) y oxígeno (O2). Este proceso se lleva a cabo en un dispositivo llamado electrolizador.
- Recolección y purificación del hidrógeno: El hidrógeno producido durante la electrólisis se recolecta y purifica para su posterior almacenamiento o uso.
- Almacenamiento y distribución: El hidrógeno purificado se puede almacenar en tanques o bombas de metal a alta presión, o en forma de hidruro metálico sólido. Posteriormente, puede distribuirse para su uso en diferentes aplicaciones, como la generación de energía mediante pilas de combustible o como combustible para vehículos.
Algunos de los beneficios de la producción de hidrógeno a partir del vapor de agua son:
- Es un proceso limpio y sostenible, ya que no genera emisiones de gases de efecto invernadero.
- El hidrógeno producido puede utilizarse como combustible limpio en diversas aplicaciones.
- La electro-hidrólisis es un proceso modular y escalable, lo que facilita su implementación en diferentes tamaños de instalaciones.
- El hidrógeno producido puede almacenarse y transportarse fácilmente, lo que permite su uso en diferentes ubicaciones.
¿Quién ha desarrollado los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno?
El equipo de investigadores que ha desarrollado la tecnología de los paneles fotovoltaicos que producen hidrógeno es de la Universidad Católica de Lovaina, en Bélgica, y está liderado por Jan Rongé. Han creado una start up llamada Solhyd, que ha recibido financiación del gobierno flamenco y planea establecer una planta de producción piloto en un espacio de 350 metros este mismo septiembre.
Compatible con la mayoría de los módulos fotovoltaicos comerciales
Este equipo ha creado un panel de hidrógeno que es capaz de capturar las moléculas de agua del aire y utilizar la energía del sol para dividirlas en hidrógeno y oxígeno. Según el equipo, este panel puede producir 250 litros de hidrógeno al día y es compatible con la mayoría de los módulos fotovoltaicos comerciales. Además, el panel produce hidrógeno en forma de gas a baja presión, lo que permite su almacenamiento local o su transporte a través de tuberías.
El objetivo de la compañía Solhyd a corto plazo es ofrecer aplicaciones de tamaño mediano, como la energía de reserva, la energía para edificios y la energía para vehículos. A largo plazo, la compañía espera producir hidrógeno a gran escala y reemplazar la electricidad producida por combustibles fósiles. Esta tecnología tiene el potencial de ser una fuente de energía limpia y sostenible y puede contribuir a la transición hacia una economía más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles.
¿Con qué tipo de materiales están fabricados los paneles de hidrógeno?
Los investigadores aseguran que este panel está fabricado con materiales abundantes y de bajo coste. Estos materiales permiten que el panel sea más barato y accesible, lo que puede contribuir a la transición hacia una economía más sostenible y menos dependiente de los combustibles fósiles.
Producción de hidrógeno a baja presión y su almacenamiento
Los paneles de hidrógeno, especialmente aquellos diseñados para ser económicos y sostenibles, suelen fabricarse con materiales abundantes y de bajo costo. Aunque los detalles específicos pueden variar según el diseño y la tecnología empleada, algunos de los materiales comúnmente utilizados en estos paneles incluyen:
- Titanio: A menudo se usa en los electrodos debido a su resistencia a la corrosión y su buena conductividad.
- Níquel: Este metal se emplea como catalizador en algunas células de combustible de hidrógeno.
- Hierro y Cobalto: Se utilizan como catalizadores en la producción de hidrógeno, especialmente en procesos que involucran la división del agua (electrólisis).
- Materiales poliméricos: Se usan para fabricar membranas y componentes estructurales debido a su flexibilidad, durabilidad y bajo costo.
- Óxidos metálicos y compuestos de azufre: Se emplean en algunos procesos catalíticos para la generación de hidrógeno.
Estos materiales son elegidos no solo por su costo (paneles de hidrogeno precio) y abundancia, sino también por su eficiencia en la conducción de electricidad, su resistencia a la corrosión en entornos exigentes y su capacidad para facilitar las reacciones químicas necesarias en la producción y uso del hidrógeno.
La investigación y el desarrollo continuos en el campo de la tecnología de hidrógeno están llevando al descubrimiento y la implementación de materiales aún más efectivos y accesibles, lo que contribuye a hacer de la tecnología de hidrógeno una solución más práctica y sostenible para el futuro.
