Parece cousa de maxia: basta con poñer un dispositivo especial en contacto co aire e expoñelo á luz do sol e empeza a producir combustible, sen ningún custo. Esa é a idea básica que subxace á importante investigación levada a cabo por  DIFFER, o Instituto holandés de investigación enerxética fundamental, en colaboración con Toyota Motor  Europe (TME). O obxectivo da devandita alianza é desenvolver un dispositivo que absorba o vapor de auga e sepáreo directamente en hidróxeno e osíxeno usando a enerxía do sol.

Obxectivos comúns
Neste proxecto,  DIFFER e  TME exploran unha forma innovadora de producir hidróxeno directamente a partir de aire húmido. Esta investigación ten dous obxectivos distintos. Por unha banda, necesítanse novos combustibles sustentables para diminuír a nosa dependencia dos combustibles fósiles e, por outro, é necesario reducir as emisións de gases de efecto invernadoiro. Un deses combustibles sustentables é o hidróxeno, que se pode utilizar para almacenar enerxía renovable. Cando o hidróxeno combínase con osíxeno nunha pila de combustible, a enerxía libérase en forma de electricidade, emitindo como único residuo vapor de auga.

Na súa procura respectiva de solucións, a división de Investigación Avanzada de Materiais de  TME uniuse ao grupo de Procesos  Catalíticos e  Electroquímicos para Aplicacións Enerxéticas de DIFFER, encabezado por  Mihalis  Tsampas. Este grupo estivera traballando nun método para separar a auga en estado  gaseoso en lugar de en estado líquido, que é moito máis común. “Traballar con gas en lugar de con líquido ten varias vantaxes”, explica Tsampas.

“Os líquidos presentan certos problemas técnicos, como a formación non desexada de burbullas. Ademais, ao utilizar auga en estado  gaseoso e non en estado líquido, non necesitamos instalacións custosas para  purificar a auga. E, por último, debido a que só utilizamos a auga presente no aire que nos rodea, a nosa tecnoloxías tamén é aplicable a lugares remotos onde non hai auga dispoñible”.

Principio demostrado
Ao longo do pasado ano,  DIFFER e  TME demostraron nun estudo conxunto de viabilidade que o principio exposto realmente cúmprese. Os investigadores desenvolveron unha nova célula  fotoelectroquímica de estado sólido que por primeira vez pode obter auga do aire e logo xerar hidróxeno a partir da iluminación con luz solar. Este primeiro prototipo alcanzou un impresionante 70% do rendemento que se obtén ao encher un dispositivo equivalente con auga. O sistema consta dunhas membranas de  electrolitos  poliméricos, uns  fotoelectrodos  porosos e uns materiais que absorben a auga, combinados nun dispositivo de deseño especial integrado na membrana.

O enfoque de Toyota
“Ademais de desenvolver a primeira berlina do mundo a base de hidróxeno fabricada en serie, Toyota contribúe activamente a buscar formas de producir hidróxeno sen recorrer a combustibles fósiles”, declarou  Isotta  Cerri, directora xeral de Investigación avanzada de materiais. “Isto encaixa cos retos do Desafío ambiental de Toyota 2050, que aspira a eliminar as emisións de CO2 durante todo o ciclo de vida dos nosos vehículos. A produción de hidróxeno a partir de fontes de enerxía renovables axuda substancialmente a reducir as emisións de gases de efecto invernadoiro. Con este tipo de investigación fundamental, traballamos co obxectivo de conseguir unha sociedade baseada no hidróxeno mediante o desenvolvemento de aplicacións do hidróxeno alcanzables e fáciles de usar, tanto para as nosas operacións como para os clientes”.