17/04/2012 - Catalizador molecular para la oxidación del agua

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Un grupo de científicos suecos ha desarrollado un catalizador molecular que permite oxidar rápidamente agua en oxígeno.

Presentado en la revista Nature Chemistry, los resultados suponen una importante contribución al futuro uso de la energía solar y fuentes de energía renovables, especialmente si tenemos en cuenta que los precios de la gasolina continúan su escalada.

El equipo del Real Instituto de Tecnología (KTH) de Estocolmo es el primero que ha conseguido velocidades comparables a la de la fotosíntesis en la naturaleza, estableciendo así un récord mundial. Investigadores de Europa, Japón y Estados Unidos llevan más de 30 años estudiando formas de refinar un medio artificial para conseguir la fotosíntesis. Ningún equipo había conseguido generar un catalizador solar para oxidar agua que fuera lo bastante rápido.

«La velocidad ha sido el principal problema, el cuello de botella, en cuanto a crear una fotosíntesis artificial perfecta», explica el profesor Licheng Sun del Departamento de Química del KTH.

El catalizador molecular desarrollado por el profesor Sun y su equipo es tan rápido que puede alcanzar más de 300 cambios por segundo. La velocidad con la que se realiza la fotosíntesis natural está entre 100 y 400 cambios por segundo.

«Esto supone claramente un récord mundial, y un cambio radical en el uso de un catalizador molecular para la fotosíntesis artificial», comenta el profesor Sun. «Esta velocidad hace posible la futura creación de instalaciones a gran escala para producir hidrógeno en el Sahara, donde hay una gran abundancia de luz solar. O conseguir una conversión mucho más eficiente de energía solar en electricidad, combinándolo con placas solares tradicionales, de la que hoy día es posible».

Esto es especialmente importante porque la sociedad sigue haciendo frente a la subida de los precios de la gasolina. Según los científicos, los catalizadores moleculares rápidos pueden constituir la base de muchos cambios venideros. No solo permiten utilizar la luz solar para la conversión del dióxido de carbono (CO2) en distintos combustibles como el metanol, sino que la tecnología se puede utilizar para convertir directamente la energía solar en hidrógeno.

El siguiente paso para los investigadores es desarrollar esta tecnología a un coste inferior.

«Estoy convencido de que dentro de 10 años será posible producir una tecnología basada en este tipo de investigación que sea lo suficientemente barata como para competir con los combustibles basados en el carbono», dice el químico. «Esto explica por qué el presidente Barak Obama está invirtiendo miles de millones de dólares en este tipo de investigación».

El profesor Sun lleva más de 20 años investigando este campo y dice que él y sus colegas creen que los catalizadores eficientes para la oxidación del agua pueden ser la pieza que falta en el puzzle de la energía solar.

«En cuanto a fuentes de energía renovables, uno de los mejores caminos a seguir es el de la utilización del sol», dice el profesor Sun.

Han participado en este estudio investigadores de la Universidad de Upsala, Suecia, y de la Universidad Politécnica de Dalian, en China.

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Más información:

-          Real Instituto de Tecnología (KTH):    http://www.kth.se/en

-          Nature Chemistry: http://www.nature.com/nchem/index.html

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