Desarrollan investigadores del Tec de Monterrey nanotecnología para abaratar el hidrógeno verde
Un equipo de científicos de la Escuela de Ingeniería y Ciencias del Tecnológico de Monterrey logró un avance en el campo de las energías renovables al desarrollar electrocatalizadores de bajo costo a base de ferrita de cobalto. Esta innovación tiene como objetivo sustituir el uso de metales preciosos y escasos, como el iridio y el rutenio, en la producción de hidrógeno verde, lo que podría reducir significativamente los costos de manufactura industrial de este combustible limpio.
El estudio, liderado por el Dr. Jorge Luis Cholula Díaz en colaboración con los investigadores Dr. Marcelo Videa y Dr. Faiz Sultan, fue publicado en la revista científica internacional ChemNanoMat. La investigación aborda el principal cuello de botella en la obtención de hidrógeno mediante la electrólisis del agua: la lentitud y el alto consumo energético de la Reacción de Evolución de Oxígeno (OER).
Para resolver este inconveniente, el equipo empleó ferritas de tipo espinela, compuestos basados en hierro que ofrecen una alta estabilidad y propiedades electrónicas idóneas. Mediante una técnica de microemulsión bicontinua —un sistema de moldes microscópicos de agua y aceite desarrollado por la Dra. Margarita Sánchez del CIMAV—, los científicos lograron fabricar nanopartículas de tamaño uniforme, optimizando su superficie y disminuyendo la resistencia al flujo eléctrico.
Las pruebas de laboratorio arrojaron tres resultados fundamentales para la viabilidad técnica del material en entornos industriales alcalinos. En primer lugar, registró un menor sobrepotencial, lo que significa que requiere un menor impulso de energía extra para iniciar la reacción, traduciéndose en un ahorro de electricidad. En segundo lugar, mostró una pendiente de Tafel baja, indicador que demuestra la alta velocidad de aceleración del proceso ante el estímulo eléctrico. Finalmente, comprobó una elevada estabilidad operativa, manteniendo el ritmo de trabajo sin presentar desgaste tras horas de uso continuo.
El Dr. Jorge Luis Cholula Díaz destacó que el verdadero reto de la sostenibilidad radica en hacer que las tecnologías limpias sean económicamente viables en el mundo real. Con este desarrollo, se busca sentar las bases para que sectores de difícil descarbonización, tales como el transporte pesado, la aviación y la manufactura global, puedan adoptar el hidrógeno verde a un costo competitivo y mitigar la huella de carbono a nivel global.
