Toyota Motor Europe (TME) y DIFFER, el Instituto holandés de investigación energética fundamental, se han unido para desarrollar un dispositivo que permite obtener hidrógeno a partir del aire, lo que puede suponer una revolución en las energías renovables.
El objetivo de dicha alianza entre Toyota y DIFFER es desarrollar un dispositivo que absorba el vapor de agua y lo separe directamente en hidrógeno y oxígeno usando la energía del sol. Basta con poner un dispositivo especial en contacto con el aire y exponerlo a la luz del sol y empieza a producir combustible, sin ningún coste, ha comunicado la compañía japonesa.
La investigación se basa en dos certezas. Por un lado, se necesitan nuevos combustibles sostenibles para disminuir nuestra dependencia de los combustibles fósiles. Por otro, es necesario reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. Uno de esos combustibles sostenibles es el hidrógeno, que se puede utilizar para almacenar energía renovable. Cuando el hidrógeno se combina con oxígeno en una pila de combustible, la energía se libera en forma de electricidad, emitiendo como único residuo vapor de agua.
Los investigadores han desarrollado una nueva célula fotoelectroquímica de estado sólido que por primera vez puede obtener agua del aire y luego generar hidrógeno a partir de la iluminación con luz solar. Este primer prototipo alcanzó un 70% del rendimiento que se obtiene al llenar un dispositivo equivalente con agua. El sistema consta de unas membranas de electrolitos poliméricos, unos fotoelectrodos porosos y unos materiales que absorben el agua, combinados en un dispositivo de diseño especial integrado en la membrana.
“Además de desarrollar la primera berlina del mundo a base de hidrógeno fabricada en serie, Toyota contribuye activamente a buscar formas de producir hidrógeno sin recurrir a combustibles fósiles”, ha declarado Isotta Cerri, directora general de Investigación avanzada de materiales. “Esto encaja con los retos del Desafío medioambiental de Toyota 2050, que aspira a eliminar las emisiones de CO2 durante todo el ciclo de vida de nuestros vehículos”, ha explicado.
TOYOTA MIRA AL FUTURO
En la siguiente fase del proyecto, los colaboradores se proponen mejorar considerablemente el proceso. “El material empleado en el primer prototipo solo absorbe la luz ultravioleta, que supone menos del 5% de toda la luz solar que llega a la Tierra”, ha dicho Mihalis Tsampas, director del grupo de Procesos Catalíticos y Electroquímicos para Aplicaciones Energéticas de DIFFER. “El siguiente paso, por tanto, es aplicar materiales de vanguardia y optimizar la estructura del sistema para incrementar tanto la entrada de agua como la cantidad de luz solar que se absorbe”, ha incidido.
Una vez superado ese obstáculo, las labores de investigación se centrarán en ampliar la escala de la tecnología. Las células fotoelectroquímicas capaces de producir hidrógeno son muy pequeñas, alrededor de un centímetro cuadrado. Para que sean económicamente viables, su tamaño debe aumentar en al menos dos o tres órdenes de magnitud.
“Aún no estamos en ese nivel, pero esperamos que algún día ese tipo de sistemas se puedan llegar a utilizar como fuente de energía en las viviendas particulares o en el repostaje de los vehículos para realizar desplazamientos cotidianos”, ha pronosticado Tsampas. Mientras entre los políticos sigue el debate diésel sí o no, algunas compañías como Toyota, Audax o Norvento trabajan para cambiar el modelo energético en pos del medio ambiente.
El proyecto de investigación LIFT –Launchpad for Innovative Future Technology o Plataforma de Lanzamiento de Tecnologías Innovadoras de Futuro– ha obtenido una subvención de la fundación ENW PPS de la Organización Neerlandesa para la Investigación Científica (NWO).
