lunes, 25 de julio de 2022

Prometedor avance para ayudar a acelerar el uso del hidrógeno como fuente de energía en el transporte

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Posible paso hacia una energía más barata basada en el hidrógeno: Predicción del rendimiento de los catalizadores en las pilas de combustible.

Un estudio dirigido por investigadores de la UCLA podría ayudar a acelerar el uso del hidrógeno como fuente de energía ecológica en el transporte y otras aplicaciones.

El equipo desarrolló un método para predecir la potencia y estabilidad de las aleaciones de platino, dos indicadores clave de su rendimiento como catalizadores en las pilas de combustible de hidrógeno.

A continuación, utilizando esa técnica, diseñaron y produjeron una aleación que dio excelentes resultados en condiciones que se aproximan al uso en el mundo real.

Las pilas de combustible generan energía utilizando el oxígeno de la atmósfera y el hidrógeno. Un paso clave del proceso es utilizar un catalizador para romper los enlaces entre pares de átomos de oxígeno. Los catalizadores que mejor funcionan son muy activos, para impulsar la reacción, y al mismo tiempo son lo suficientemente estables como para ser utilizados durante largos periodos de tiempo. Y para quienes diseñan las pilas de combustible, encontrar los mejores catalizadores ha sido un gran reto.

El platino es el mejor elemento para este fin, pero su rareza hace que la tecnología sea prohibitiva para su adopción a gran escala. Una aleación que combinara el platino con un metal o metales más accesibles reduciría el coste, pero nunca ha habido un método práctico y real para seleccionar rápidamente la aleación que sería el mejor catalizador.

Por ello, los avances en la tecnología se han producido hasta ahora por ensayo y error.

El nuevo método predice tanto la potencia como la estabilidad de los catalizadores de aleación de platino.

Se desarrolló mediante una combinación de experimentos, cálculos complejos y espectroscopia de rayos X, que permitió a los investigadores identificar con precisión las propiedades químicas.

A continuación, los investigadores crearon catalizadores que combinaban cantidades precisas de platino, níquel y cobalto en una estructura y configuración atómica específicas basadas en su medida experimental.

Demostraron que la aleación que diseñaron es a la vez muy activa y muy estable, una combinación poco frecuente pero muy necesaria para los catalizadores de las pilas de combustible.

Huang afirmó que el método podría aplicarse a posibles catalizadores que mezclen platino con un subconjunto de metales más allá del níquel y el cobalto.

Fuente:
https://ecoinventos.com/estudio-acelerar-el-uso-del-hidrogeno/

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