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Producción de hidrógeno a bajo costo a través de electrólisis simplificada

En la Escuela Politécnica Federal de Lausana (EPFL), el equipo encabezado por Demetri Psaltis ha elaborado un sistema para la producción de hidrógeno a través de un proceso simplificado y versátil de la electrólisis del agua. Jugando con el equilibrio entre las fuerzas de mecánica de fluidos, los investigadores demostraron que era posible prescindir de la costosa membrana que se sitúa entre los electrodos en los sistemas tradicionales.

Tanto en investigación como en la industria, las membranas utilizadas para la conductividad iónica están comúnmente hechas de Nafion, debido a su gran estabilidad y conductividad de iones. Sin embargo, son caras, tienen una vida útil limitada y sólo trabajan en soluciones altamente ácidas, lo que limita la elección de los catalizadores.

Para librarse de estas limitaciones, los científicos colocaron los electrodos a menos de unos pocos cientos de micrómetros de separación, en un dispositivo de microfluidos. Cuando el líquido se desplaza por encima de una cierta velocidad entre los electrodos, los gases son empujados en direcciones opuestas - gracias a las fuerzas de elevación causadas por un efecto conocido como efecto Segré-Silberberg - sin la necesidad de una membrana para guiarlos en salidas separadas.

Este diseño establece el escenario para la producción de dispositivos que funcionan con todos los tipos de electrolitos líquidos (que contienen iones) o catalizadores, puesto que ya no existe el riesgo de dañar los componentes debido a un ambiente altamente ácido. Esta versatilidad no es posible en los sistemas convencionales, en los que sólo los catalizadores de metales nobles como el platino pueden trabajar con los valores de pH bajos impuestos por la membrana.