ingenieros de la Universidad de Illinois en Chicago hizo un descubrimiento muy importante en la carrera por producir hidrógeno eficientes y sostenibles cuando utilizaron estiércol de vaca en combinación con fuentes de energía solar y eólica. Este nuevo método podría reducir los requerimientos energéticos del proceso productivo hasta en un 600%, según un reciente estudio publicado en Informes Celulares Ciencias Físicas.
Históricamente, la producción de hidrógeno ha sido costoso e ineficiente, ya que la electrólisis del agua, que separa las moléculas de hidrógeno y oxígeno, requiere niveles industriales de electricidad que normalmente se obtienen mediante la quema de combustibles fósiles como el carbón y el gas natural. Sin embargo, los ingenieros de la UIC logró desarrollar un sistema que reemplaza estos combustibles con biocarbónuna fuente de carbono rica en energía producida a partir de desechos agrícolas, animales o de aguas residuales tratados con ácido sulfúrico.
Meenesh Signhlíder de la investigación, describió los hallazgos como “transformadores” y confirmó que su equipo es el primero en demostrar no sólo la viabilidad del sistema, sino también su eficiencia energética: “Este método diversifica el uso de residuos biológicos y permite la producción limpia de diferentes químicos más allá del hidrógeno“, el Señaló Nishithan Kanicoautor del estudio.
Durante las pruebas se utilizaron diferentes tipos de biocarbón procedente de cáscaras de caña de azúcar, residuos de papel, cáñamo y estiércol de vaca. De todas las opciones, era la derivada de la estiércol de vaca el que mostró el Mejores resultadospara, de esta manera, reducir la necesidades electricas justo un quinto de voltio.
En un experimento posterior, los investigadores demostraron que una sola célula solar, con una producción de energía inferior a la de una batería AA, podría impulsar la reacción de electrólisis asistida por estiércol de vaca. Con este método, aproximadamente el 35% de la energía solar y la biocarbón se convierten en combustible de hidrógeno.
El uso de biocarbón No es totalmente limpio, ya que su combustión libera dióxido de carbono (CO2). Sin embargo, los investigadores sugieren que los diseños futuros podrían incorporar sistemas para capturar el CO2 resultante y utilizarlo en la carbonatación de bebidas o en la producción de etileno para la fabricación. Rohit Chauhancoautor del estudio, describió estos resultados como “números récord mundiales”.
Este método innovador ofrece a los agricultores la oportunidad de convertirse autosuficiente energéticamente o abrir nuevas fuentes de ingresos a través de la producción y venta de hidrógeno. Esto no sólo reduce la dependencia de combustibles fósilespero también aprovecha la residuos biológicos eficientemente mientras ayuda a moderar el compromiso ambiental.
Tecnologías Orochem Inc.patrocinador de la investigación, solicitó la obtención de las patentes pertinentes para sus procesos de producción de biocarbón y hidrógeno, y el equipo de la UIC planea probar los métodos a gran escala. Además de Singh, Kani y ChauhanEl artículo también fue escrito por un estudiante de posgrado de la UIC. Rajan Bhawnanijunto con otros colaboradores del Universidad Stanford, Universidad Tecnológica de Texas, Instituto Indio de Tecnología Roorkee, Universidad de Corea y Tecnologías Orochem Inc.
El siguiente paso de los investigadores es optimizar aún más el proceso y explorar la viabilidad económica de la producción de hidrógeno utilizando este método a un escala industrial. Se espera que se puedan comenzar a desarrollar aplicaciones comerciales de esta tecnología dentro del los próximos cinco añoscon el objetivo de implementar soluciones energéticas sustentables en diversas industrias.
