L'ICIQ i la URV dissenyen un catalitzador que permet obtenir l'hidrogen més net i barat

Investigadors de l’ICQ i la URV han dissenyat un nou catalitzador sostenible que disminueix els costos de producció d’hidrogen per electròlisi –obtenir hidrogen i oxigen de l’aigua utilitzant electricitat-, que és la manera més neta d’obtenir nitrogen. Els catalitzadors redueixen la quantitat d'energia necessària per trencar els enllaços químics de l'aigua. A més, acceleren la reacció i en minimitzen la despesa.

El professor José Ramon Galán Mascarós, que lidera el projecte, explica que «normalment l'hidrogen s'obté del reformat del gas natural, que és molt més barat. Però aquest hidrogen no és net, el procés genera diòxid de carboni i altres gasos contaminants». Segons explica el professor, una alternativa neta és «trencar la molècula d’aigua», però per això «cal desenvolupar nous catalitzadors barats i eficients que permetin obtenir hidrogen net a preus competitius».

Fins ara, els millors catalitzadors estan basats en òxids d’iridi, un metall preciós, escàs, i molt car. Els químics de l’ICQ i la URV, però, han descobert un compost de cobalt i wolframi que permet catalitzar l’electròlisi de l’aigua millor que l’iridi. Aquests materials són molt més barats i «permeten treballar en medi àcid que, encara que és el mitjà òptim per generar hidrogen, sol provocar corrosió en la majoria de catalitzadors», explica Marta Blasco Ahicart, investigadora post-doctoral de l'ICIQ i primera autora del treball que s’ha publicat a la revista Nature Chemistry.

Joaquín Soriano, coautor del treball i actualment investigador post-doctoral al Trinity College de Dublín, explica que «els nostres catalitzadors funcionen especialment bé quan treballem a voltatges baixos». «Això estalvia electricitat i ens permetrà, en el futur, obtenir l'energia necessària per a 'trencar' l'aigua de fonts renovables com els panells solars», exposa Soriano.

Els investigadors també han fet un altre descobriment en aquest treball. Suportant els catalitzadors en un material parcialment hidrofòbic -que repel·leix l'aigua- es millora l'eficiència del procés. Es genera així un reactor 'impermeable' on la reacció d'electròlisi transcorre molt més ràpid, i permet al mateix temps allargar la vida dels catalitzadors. Actualment, s'estan investigant noves formes d'explotar aquesta troballa, tot desenvolupant nous suports hidrofòbics per millorar encara més l'eficiència de l'electròlisi de l'aigua, un pas fonamental per al desenvolupament de la fotosíntesi artificial.