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La colaboración mundial liderada por la Universidad de Ingeniería de Toronto diseña el catalizador más eficiente del mundo para el almacenamiento de energía

No podemos controlar cuando sopla el viento y cuando brilla el sol, por lo que encontrar formas eficientes para almacenar energía a partir de fuentes alternativas sigue siendo un problema de investigación urgente.No podemos controlar cuando sopla el viento y cuando brilla el sol, por lo que encontrar formas eficientes para almacenar energía a partir de fuentes alternativas sigue siendo un problema de investigación urgente.

Ahora, un grupo de investigadores dirigido por el profesor Ted Sargent en la Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de la Toronto puede tener una solución inspirada en la naturaleza.

El equipo ha diseñado el catalizador más eficaz para el almacenamiento de energía en forma química, mediante la división de agua en hidrógeno y oxígeno, al igual que lo hacen las plantas durante la fotosíntesis. El oxígeno se libera sin causar daño a la atmósfera, y el hidrógeno, como H2, se puede convertir de nuevo en energía usando pilas de combustible de hidrógeno.

Es posible que haya visto la demostración popular de la ciencia en el Instituto, donde el maestro divide el agua en sus elementos componentes, hidrógeno y oxígeno, al hacer pasar electricidad a través de ella. Hoy en día esto requiere demasiada aportación de electricidad que no es práctica para almacenar energía de esta manera una proporción demasiado grande de la energía generada se pierde en el proceso de almacenarla.

Este nuevo catalizador facilita la evolución de la porción de oxígeno de la reacción química, por lo que la conversión de H2O en O2 y H2 es más que nunca de elevada eficiencia energética. La eficiencia intrínseca del nuevo material catalizador es más de tres veces más eficiente que el mejor catalizador del estado de la técnica.

El nuevo catalizador está hecho de metales de tungsteno, hierro y cobalto, abundantes y de bajo costo, que son mucho más baratos que los catalizadores del estado de la técnica a base de metales preciosos. El catalizador no mostró signos de degradación a lo largo de más de 500 horas de actividad continua, a diferencia de otros catalizadores eficientes, pero de corta duración. Su trabajo fue publicado el 24 de marzo en la revista científica Science.

Esta investigación ha unido ingenieros, químicos, investigadores en materiales, matemáticos, físicos y científicos de la computación a lo largo de tres países. Uno de los principales socios en estos estudios teórico-experimentales ha sido un equipo líder de teóricos de la Universidad de Stanford y el SLAC National Accelerator Laboratory, bajo la dirección de la Dra. Aleksandra Vojvodic. La colaboración internacional incluyó investigadores de la Universidad del Este de Ciencia y Tecnología de China, la Universidad de Tianjin, el Brookhaven National Laboratory, el Canadian Light Source y las instalaciones del Beijing Synchrotron Radiation.