Un grupo de investigadores en ecomateriales y energía de la Universidad Autónoma de Nuevo León desarrolla reacciones en fotocatalizadores para generar –más que nadie– hidrógeno como combustible de base solar limpio y renovable.
Para muchos el hidrógeno será el principal combustible en el futuro. Eso es bueno, ya que contrarresta las emisiones de bióxido de carbono que emiten los agotados combustibles fósiles y porque es el elemento más abundante en el universo.
Ahora, ¿se imaginan generar hidrógeno usando la luz solar en reacciones químicas dentro de un fotocatalizador y que esto sea 100 por ciento sustentable?
Desde hace años es posible; sin embargo, hasta el momento, nadie produce más hidrógeno en un fotocatalizador que el que desarrolla la doctora Leticia Torres y su equipo de investigadores del Departamento de Ecomateriales y Energía del Instituto de Ingeniería Civil de la UANL.
Su estudio, llamado “Desarrollo de nuevos fotocatalizadores para la producción de combustibles renovables”, fue el ganador del Premio de Investigación UANL 2018 en el área de Ciencias Exactas, entregado el 23 de agosto.
Los investigadores utilizan la luz solar en las reacciones químicas, por ejemplo, entre el hexatitanato de sodio y cocatalizadores como el zirconio y el oro-paladio. Han adaptado esos y otros materiales en polvo y en películas que usarán en el fotocatalizador.
“Desarrollamos nuevos materiales con un control de propiedades físico químicas para tener mejores rendimientos en la producción de combustibles de base solar más limpios, alternos y renovables”, aseguró la investigadora nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI).
Ellos buscan la morfología y la cristalinidad adecuada con el cocatalizador adecuado y con nanopartículas diferentes con el fin de obtener los mejores resultados.
“En pocas palabras, podemos diseñar el camino, pero se requiere mucho trabajo científico para poder entender cuáles son los factores que más influyen en el resultado final.
“Somos de los pocos grupos del país que hacemos esas cosas, donde realmente manejamos las propiedades de los materiales, la síntesis y selección de estos con base a las propiedades cristalinas, electrónicas u ópticas. Analizamos todo para elegir el mejor material”, expuso.
Han presentado cuatro artículos científicos indexados en el Journal Citation Reports; dos de ellos tienen que ver con tantalatos y los otros dos con titanatos. Su grupo apoya a la maestría y el doctorado en Ingeniería Ambiental que ofrece la Facultad de Ingeniería Civil.
“Lo que nos distingue es que hemos alcanzado los mejores resultados a nivel mundial en la producción de hidrógeno. Investigamos los mejores cocatalizadores para producir más hidrógeno para tener un acceso a nivel más masivo”, explicó quien con este reconocimiento suma 21 Premios de Investigación UANL, desde los años noventa.
La investigadora planteó que quienes pudiesen estar interesados en contar con fotocatalizadores, como el que ellos desarrollan, podría ser la industria de la transformación de alta temperatura que, además de más rentable, es más ecológico que emitir carbono.
“En la industria de la transformación, me han dicho que podrían escalar y producir en grandes cantidades para vender el fotocatalizador. Pero aún hay parámetros que resolver. Además, ¿a quién se lo vas a vender?
“Hay industrias que producen hidrógeno, pero lo hacen por otros medios. Este es un método avanzado. Es un tema frontera de la ciencia a nivel mundial en los últimos años”, comentó.
Su equipo de trabajo lo conforman el doctor Isaías Juárez Ramírez, la doctora Alí Huerta Flores y el doctorando Luis Felipe Garay Rodríguez.
El doctor Juárez reconoció que la intención es buscar una patente. Pero los procesos, como el tipo de materiales, ya tienen investigaciones internacionales relacionadas que dificultan a los certificadores hacer la búsqueda de los parámetros clave que lo que haces es 100 por ciento innovador.
“Lleva su tiempo. Estamos sobre la marcha. Lo que buscamos es la patente sobre el control de las propiedades, controlar morfología, tamaño, propiedad óptica o cristalinidad. Así podemos diseñar un material adecuado y más eficiente”, concluyó el profesor de la UANL.