Nanotubos aprovechan la luz solar para crear energía “limpia”

“El truco está en que los nanotubos toman la energía solar, especialmente la luz visible, y cuando esta los golpea se generan los electrones, pequeñas partículas que tienen cargas eléctricas”.

La nanotecnología es la manipulación de la materia a una escala extremadamente pequeña, y en ella habría una alternativa a la necesidad de hallar fuentes de energía limpias, es decir las que no usan combustibles fósiles. Aprovechando la energía solar y los “nanotubos”, cilindros de tamaño imperceptible al ojo humano, se produce hidrógeno, elemento capaz de almacenar la energía para luego liberarla.

Las energías limpias, o renovables, se obtienen de recursos naturales como el viento, la radiación solar o el agua, que se renuevan rápidamente de forma natural, y se denominan así porque producen bajas emisiones de gases de efecto invernadero, que son altamente contaminantes.

El hidrógeno es uno de los elementos más abundantes del universo, y entre muchos de sus usos funciona como combustible y como materia prima para fabricar vidrios, e incluso obtener aceites.

El profesor Joaquín Enrique Tirano Vanegas, del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), le apostó a producir energía mediante electrólisis, un procedimiento mediante el cual se separa el agua en sus componentes básicos –oxígeno e hidrógeno–, y que paradójicamente requiere de energía eléctrica.

En este caso, para hacer más eficiente el proceso de separación se usaron nanotubos, que por estar compuestos de dióxido de titanio y óxido de níquel, aprovechan la luz solar para generar electricidad.

“El truco está en que los nanotubos toman la energía solar, especialmente la luz visible, y cuando esta los golpea se generan los electrones, pequeñas partículas que tienen cargas eléctricas”.

“Los electrones generados se utilizan para mejorar el proceso de electrólisis. Cuando se aplica electricidad a través del agua, ellos ayudan a dividir el agua en oxígeno e hidrógeno de manera más eficiente, y por ser una forma de energía limpia no produce contaminantes ni gases dañinos para el medioambiente”, explica el académico.

Para obtener los nanotubos se empleó el proceso de “electrodepositación”, que consiste en poner nanopartículas de dióxido de níquel en las superficies de los nanotubos de dióxido de titanio mediante la aplicación de corriente eléctrica.

Los nanotubos tienen alta sensibilidad a la luz, lo que permite obtener fotovoltajes que disminuyen en un 29,89 % el consumo eléctrico durante el proceso de electrólisis. “Ese mayor aprovechamiento del espectro visible fue posible gracias a que logramos reducir el bandgap (brecha energética) del material de 3,14 a 2,76 electronvoltios (eV), lo cual significa que ahora los nanotubos son más sensibles y eficientes en longitudes de onda entre 450 y 500 nanómetros (nm)”, agrega el docente.

Lee también: Propagación in vitro, una técnica realizada en la UAO para la conservación de orquídeas

Manipular partículas que ni siquiera podemos ver es sumamente complejo. Para hacer posible este proceso se manejan condiciones específicas como la concentración de componentes en el electrolito, la duración de la aplicación de voltaje y la separación de los electrodos.

Para probar la eficiencia de los nanotubos en la transformación de energía solar se empleó una lámpara halógena de 150 vatios (W), que simuló la radiación solar. “La luz irradiada por la lámpara correspondía exclusivamente al espectro visible, es decir entre 400 y 700 nm”, explica el experto.

Es importante destacar que aunque la idea de usar nanotubos para producir hidrógeno no es nueva, la forma en que estos aprovechan la luz solar visible sí es un avance significativo. El profesor Tirano precisa que “esto nos acerca un paso más a depender menos de los combustibles fósiles, y por ende disminuir la carga contaminante que se arroja al medioambiente”.

Más información: agencianoticias@unal.edu.co

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest
Nombre
¡Se requiere campo!
¡Se requiere campo!
Apellido
¡Se requiere campo!
¡Se requiere campo!
Correo electrónico
¡Se requiere campo!
¡Se requiere campo!
Número de teléfono
¡Se requiere campo!
¡Se requiere campo!
Mensaje
Asunto
Asunto
Mensaje
Indiquenos su tema de interes o Titulo de la entrada
Indiquenos su tema de interes o Titulo de la entrada
Autorizo el tratamiento de mis de datos personales
  • - seleccione una opción -
  • Si
  • No
- seleccione una opción -
Seleccione solo uno
Seleccione solo uno