Un equipo de investigadores de la Universidad de Tianjin en China ha logrado un avance significativo en la producción de hidrógeno con energía solar, aumentando la eficiencia de conversión a un récord del 5,1%. Este importante logro, publicado en Nature Communications, ofrece una prometedora perspectiva para la tecnología escalable de «hojas artificiales», según informa Science and Technology Daily citando a Xinhua.
Las «hojas artificiales» son dispositivos basados en silicio que utilizan energía solar para separar el hidrógeno y el oxígeno del agua, generando energía de hidrógeno de manera limpia. Bajo la dirección del profesor Wang Tuo de la Escuela de Ingeniería Química y Tecnología, el equipo de investigación abordó las limitaciones críticas de los sistemas de separación solar de agua, desarrollando un innovador fotoánodo de sulfuro de indio (In2S3) que supera el equilibrio tradicional entre conductividad y transparencia lumínica.
Este diseño semitransparente acelera la reacción de oxidación del agua y permite una mayor eficiencia energética al minimizar las pérdidas de energía, según afirmó el autor correspondiente del estudio, el profesor Wang. Validado en un sistema autónomo alimentado exclusivamente con energía solar, el dispositivo alcanzó una eficiencia de Sistema Termoquímico Solar del 5,1%, superando la referencia del 5% para sistemas convencionales que utilizan fotocátodos de silicio.
Este avance marca la mayor eficiencia registrada para este tipo de configuraciones, proporcionando soluciones innovadoras para los desafíos de lenta transferencia de electrones interfacial y significativas pérdidas ópticas. Con una mayor optimización, se espera que esta tecnología abra nuevas posibilidades para el desarrollo de «hojas artificiales» rentables y duraderas, con aplicaciones potenciales en unidades de generación de hidrógeno integradas en edificios, tejados o plantas de producción en zonas desérticas, agregó el profesor Wang.
