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“Esperamos que en el futuro sea posible emplear nuestro método comercialmente, reducir los costos y dar el paso hacia el uso de hidrógeno verde en la industria, la agricultura y como una fuente de energía limpia”.
(Comunicado de la portavoz de la Universidad de Tel Aviv)
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv, han logrado producir hidrógeno “verde” utilizando electricidad verde, el hidrógeno es producido sin aire contaminado, con un alto nivel de eficiencia, utilizando un biocatalizador. El hidrogeno es una materia prima necesaria tanto para la agricultura como para la industria, pero el 95% del hidrogeno producido actualmente en el mundo es “negro” o “gris”-producido a partir del carbón o gas natural y emite entre 9-12 toneladas de dióxido de carbono por cada tonelada de hidrógeno.
El nuevo método fue desarrollado por el estudiante del doctorado Itzhak Grinberg y el Dr. Oren Ben-Zvi, bajo la dirección del profesor Iftach Yacoby, de la Escuela de Ciencias Vegetales y Seguridad Alimenticia, de la Facultad de Ciencias de la Vida y la profesora Lihi Adler-Abramovich, de la Escuela de Medicina Dental en el Centro de la Nanociencia y Nanotecnología. Los promisorios resultados de la investigación, fueron publicados en la destacada revista Carbon Energy, centrada en los materiales de avanzada y la tecnología para la energía limpia y la reducción de emisión de CO2.
“El hidrógeno es muy raro en la atmósfera”, explica Itzhak Grinberg, “aunque es producido por enzimas de organismos microscópicos, que reciben la energía para ello de los procesos de fotosíntesis. En el laboratorio, “electrificamos” esas enzimas, o sea, un electrodo proporciona la energía en lugar del sol. El resultado es un proceso particularmente eficiente, que no demanda condiciones extremas, que puede utilizar electricidad de fuentes renovables como los paneles solares o las turbinas eólicas. No obstante, la enzima “huye” de la carga eléctrica, por lo que debe mantenerse en el lugar a través de un tratamiento químico. Descubrimos una forma simple y eficiente para adherir la enzima al electrodo y utilizarla”.
Los investigadores utilizaron un hidrogel (un gel basado en agua) para fijar la enzima al electrodo, y estuvieron en condiciones de producir hidrogeno verde utilizando un biocatalizador, y con más del 90% de eficiencia; es decir, más del 90% de los electrones introducidos en el sistema fue depositado en el hidrogeno, sin procesos secundarios.
El profesor Iftach Yacoby explica que “el material del propio gel es conocido, pero nuestra innovación es la de utilizarlo a fin de producir hidrogeno. Empapamos el electrodo en el gel, que contiene una enzima para la producción de hidrogeno, denominada hidrogenasa. El gel mantiene a la enzima por un tiempo largo, incluso bajo tensión eléctrica, y permite producir hidrógeno con una gran eficiencia y en condiciones ambientales favorables a la enzima, por ejemplo, en agua salada, en contraste con la electrolisis, que requiere agua destilada. La profesora Lihi Adler-Abramovich, agrega: “Otro avance es que el gel se ensambla solo-se coloca el material en agua y se deposita en fibras manométricas que conforman el gel. Hemos demostrado que estas fibras, también son capaces de adherir la enzima al electrodo. Hemos probado el gel con otras dos enzimas, además de la hidrogenasa, y comprobamos que era capaz de adherir diferentes enzimas ala electrodo”.
“Actualmente, el hidrógeno “verde” es producido principalmente mediante electrólisis, que requiere metales preciosos y raros como el platino junto con la destilación del agua, que convierte al hidrógeno verde en 15 veces más caro que el contaminante “gris”, afirma el Dr. Oren Ben-Zvi. “Esperamos que en el futuro sea posible emplear nuestro método comercialmente, reducir los costos y dar el paso hacia el uso de hidrógeno verde en la industria, la agricultura y como una fuente de energía limpia”.
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