Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha creado un reactor solar que produce hidrógeno verde utilizando residuos plásticos y vegetales, sin depender de combustibles fósiles ni de fuentes externas de electricidad.
El dispositivo, con un área de un metro cuadrado y operación completamente al aire libre, emplea únicamente la radiación solar para convertir desechos domésticos en un gas considerado esencial para la descarbonización industrial y del transporte.
El estudio estuvo liderado por el químico austríaco Erwin Reisner, del Departamento de Química Yusuf Hamied de la Universidad de Cambridge, y los resultados fueron publicados en la revista científica Nature. Esta investigación representa uno de los primeros casos en los que un reactor solar para producción de hidrógeno funciona fuera de un entorno controlado de laboratorio. Esta validación en condiciones reales acerca la tecnología a una posible aplicación industrial o municipal.
Mecanismo del reactor solar de Cambridge
El sistema desarrollado por el equipo británico se basa en un proceso denominado fotorreformado. En este método, la luz solar incide sobre láminas especiales que absorben la radiación y descomponen los residuos sumergidos en una solución acuosa. Esta reacción libera hidrógeno en estado gaseoso, sin requerir calor adicional ni electricidad de la red; solo el aporte energético del sol durante las horas de exposición.
Las láminas responsables del proceso combinan un material fotoactivo, el titanato de estroncio, con un catalizador basado en cobalto y circonio. Según detalló el artículo científico, el equipo de Reisner logró depositar el catalizador sobre las láminas mediante pulverización a temperatura ambiente, evitando los tratamientos térmicos costosos que suelen encarecer la fabricación. Este enfoque permite reducir el coste y la complejidad del proceso, un factor clave para una posible producción a gran escala.
Residuos utilizados y rendimiento energético
En los ensayos al aire libre, los investigadores emplearon dos tipos de residuos comunes. Por un lado, celulosa proveniente de biomasa vegetal tratada previamente para facilitar su descomposición. Por otro, botellas de plástico PET (polietilentereftalato), como las que se usan en envases de agua y refrescos, sometidas a un tratamiento alcalino antes de ser introducidas en el sistema.
Durante pruebas de seis horas bajo el sol, el panel experimental de un metro cuadrado generó hasta 5,24 milimoles de hidrógeno por metro cuadrado a partir de glucosa y 1,51 milimoles a partir de celulosa tratada.
Además del gas, el proceso produjo subproductos como formiato, acetato y glicolato, sustancias con aplicaciones en la industria química. Según el reporte de Nature, estos compuestos secundarios podrían aportar valor añadido y mejorar la viabilidad económica del sistema.
El equipo estimó el coste de producción del hidrógeno verde obtenido mediante este reactor: aproximadamente 0,93 euros por milimol cuando el catalizador se reutiliza. Aunque esta cifra aún está lejos de igualar los métodos industriales convencionales, se presenta como una referencia inicial para futuros ajustes y optimizaciones.
Hidrógeno limpio con doble beneficio
El hidrógeno se perfila como una de las alternativas más prometedoras para reducir las emisiones de carbono en sectores como el transporte pesado y la industria.
No obstante, la mayor parte del hidrógeno producido actualmente proviene del gas natural, un proceso que emite dióxido de carbono y contribuye al cambio climático. El interés del trabajo de Cambridge radica en que el procedimiento no emplea combustibles fósiles en ningún momento.
La energía que impulsa la reacción proviene exclusivamente de la luz solar, una fuente renovable, mientras que la materia prima se basa en residuos plásticos y vegetales que, de otro modo, terminarían en vertederos.
Según el equipo de investigadores, el sistema cumple una doble función: produce un combustible sin emisiones y ofrece una salida para residuos difíciles de tratar. Esta doble contribución refuerza la propuesta de valor del reactor solar como herramienta para una economía circular.
El artículo científico detalla que el laboratorio lleva años investigando cómo convertir la luz solar y la electricidad renovable en combustibles y productos químicos sostenibles. El objetivo es desarrollar soluciones aplicables en condiciones reales y contribuir a la transición hacia modelos energéticos y productivos menos dependientes de los combustibles fósiles.
Fuente: Infobae
