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Nuevo catalizador para la producción de hidrógeno

Con la ayuda de catalizadores de platino, es posible producir de manera eficiente hidrógeno. Sin embargo, este metal es raro y caro. Unos investigadores han descubierto una alternativa igual de buena, pero menos costosa.

El mineral pentlandita es un nuevo catalizador potencial para la producción de hidrógeno. Tal y como se describe en la revista "Nature Communications", funciona tan eficientemente como los electrodos de platino utilizados comúnmente hoy en día. En contraste con el platino, la pentlandita es asequible y se encuentra con frecuencia en la Tierra. Un equipo dirigido por el Dr. Ulf-Peter Apfel y el Prof. Dr. Wolfgang Schuhmann de la Ruhr-Universität Bochum describen los resultados junto con colegas del Instituto Max-Planck de Investigación del Carbón en Mülheim an der Ruhr y la Universidad Técnica de Bratislava.

Producción de hidrógeno sin metales preciosos.

Además de platino, hay otras numerosas sustancias que pueden catalizar la reacción de agua en hidrógeno y oxígeno, y no contienen metales preciosos. Entre tales compuestos se encuentran los llamados calcogenuros metálicos. Por lo general, sin embargo, estos materiales no metálicos son conductores de electrones claramente más pobres y por tanto son catalizadores ineficientes. La Pentlandita consta de hierro, níquel y azufre. Su estructura es similar a la del centro activo de hidrogenasas, que son enzimas que producen hidrógeno, tal como se encuentra, por ejemplo, en las algas verdes. En el estudio actual, los investigadores compararon la tasa de producción de hidrógeno obtenido de forma natural y la pentlandita producida artificialmente con platino y otros catalizadores no metálicos.

El mineral pentlandita tan bueno como el platino.

La pentlandita artificial y el platino han demostrado ser igual de buenos catalizadores, con un rendimiento que supera al de todos los demás materiales probados. El mineral sintetizado en el laboratorio produce hidrógeno mucho más eficiente que la variante que se encuentra naturalmente. La razón: Las inclusiones de magnesio y silicio en la pentlandita natural reducen su conductividad. Los científicos denominan el resultado de pentlandita artificial "sorprendentemente alto", y la tasa de síntesis también se mantuvo estable durante mucho tiempo. El mineral tiene otra ventaja en comparación con otros materiales de metales no preciosos. Tiene una mayor área de superficie activa a la que las sustancias reaccionantes pueden anclarse. En otros materiales de metales no preciosos, esta superficie tiene que ser creada utilizando métodos complejos mediante la aplicación del catalizador a un electrodo en forma de nanopartículas.