Generar fueles (hidrógeno) a partir de agua de una manera eficiente, barata y escalable. Éste es el último desarrollo del investigador asturiano Pelayo García de Arquer, formado como ingeniero en el campus gijonés y afincado desde hace tres años en Toronto, en cuya Universidad trabaja como investigador postdoctoral.
El hidrógeno es un químico muy importante para varias industrias, desde los hidrocarburos, a fertilizantes. Actualmente la manera más barata de obtenerlo es a partir de la combustión de gas metano, pero resulta nocivo para el medio ambiente. "Como alternativa, se puede separar el agua en hidrógeno y oxígeno utilizando electricidad (electrólisis). Si esta electricidad es renovable, mejor aun", precisa el ingeniero.
Su trabajo presenta un nuevo catalizador que utiliza materiales abundantes -cobre, níquel y cromo- para generar hidrógeno a partir de agua en un entorno neutral (ni acídico ni básico). Este entorno tiene la ventaja de permitir la integración de estos sistemas con organismos biológicos que pueden utilizar este hidrógeno para convertir CO2 en moléculas mas complejas como azúcares o fueles. También tiene la ventaja, añade García de Arquer, de permitir operación con agua marina -uno de los mayores recursos del mundo- sin necesidad de tratamientos adicionales. Al combinar esas cualidades, ofrecer una eficiencia récord, y estar basado en materiales abundantes en la faz de la tierra permitiría la generación de hidrógeno a escalas mucho mayores de una manera sostenible, concluye el joven formado en el campus gijonés.
El trabajo, que acaba de publicarse esta semana en la revista Nature Energy, "demuestra un paso significativo n el diseño racional de catalizadores eficientes basados en elementos abundantes en la Tierra para la producción de hidrógeno a gran escala de una forma ambientalmente amigable", recalca García de Arquer, cuyo grupo de investigación identificó hace unos meses las condiciones para convertir CO2 en etileno de manera más eficiente, abriendo el camino para reciclar este gas de efecto invernadero en otros materiales como plásticos y fueles. En el corazón de aquel trabajo estaba otra conversión electroquímica: la del dióxido de carbono en otros químicos mediante el uso de una corriente eléctrica y una reacción, ayudados por un catalizador. El material obtenido se emplea para fabricar etileno, el plástico más utilizado en la actualidad, cuya producción mundial anual ronda los 80 millones de toneladas.
Pelayo García de Arquer estudió Ingeniería de Telecomunicación en Gijón y Ciencias Matemáticas por la UNED. Después de otro máster en la Universidad Politécnica de Cataluña, cursó el doctorado en el Instituto de Ciencias Fotónicas en Castelldefels (ICFO). Estos tres años en el grupo liderado por Ted Sargent asegura que le han reportado una fructífera experiencia en lo profesional. "Estoy aprendiendo mucho, es muy enriquecedor", subraya ante la oportunidad de estar en primera línea en el desarrollo de nuevas soluciones en el ámbito de la energía. Sobre todo, precisa, "para asimilar el crecimiento imparable de fuentes de energía renovables, altamente intermitentes por naturaleza". Y añade que la prioridad es usar tanto electricidad renovable como cualquier otro producto útil para la sociedad.
La investigación desarrollada en Toronto para generar hidrógeno a partir de agua abre la puerta a a forma más eficiente de obtener combustibles, cuestión clave en plena era de la descarbonización para hacer que la energía limpia sea más viable.
