{"id":91566,"date":"2025-12-28T03:54:46","date_gmt":"2025-12-28T08:54:46","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=91566"},"modified":"2025-12-28T03:54:48","modified_gmt":"2025-12-28T08:54:48","slug":"metodo-electroquimico-divide-el-agua-para-producir-hidrogeno-y-ahorrar-combustible-en-el-proceso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/12\/28\/metodo-electroquimico-divide-el-agua-para-producir-hidrogeno-y-ahorrar-combustible-en-el-proceso\/","title":{"rendered":"M\u00e9todo electroqu\u00edmico divide el agua para producir hidr\u00f3geno y ahorrar combustible en el proceso"},"content":{"rendered":"\n<p>Cient\u00edficos han desarrollado una nueva t\u00e9cnica que duplica la cantidad de hidr\u00f3geno producido al dividir las mol\u00e9culas de agua con electricidad. El m\u00e9todo funciona a\u00f1adiendo una mol\u00e9cula org\u00e1nica simple y un catalizador modificado al reactor.<\/p>\n\n\n\n<p>El m\u00e9todo adaptado reduce los costos de energ\u00eda hasta en un 40% y puede ofrecer una &#8220;v\u00eda prometedora para la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno eficiente y escalable&#8221;, dijeron los investigadores en un nuevo estudio publicado el 1 de diciembre en el\u00a0<a href=\"https:\/\/www.sciencedirect.com\/science\/article\/pii\/S1385894725109388?via%3Dihub\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Chemical Engineering Journal<\/a>.<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/scholar.google.com\/citations?user=WkVNT7QAAAAJ&amp;hl=en\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">&#8220;El hidr\u00f3geno es una de las sustancias qu\u00edmicas m\u00e1s demandadas&#8221;, declar\u00f3 a Live Science Hamed Heidarpour<\/a>, coautor del estudio\u00a0y estudiante de doctorado de la Universidad McGill en Montreal, Canad\u00e1. El hidr\u00f3geno se utiliza en la producci\u00f3n de amon\u00edaco para producir fertilizantes, en pilas de combustible para generar energ\u00eda el\u00e9ctrica o se quema para producir energ\u00eda directamente, explic\u00f3 Heidarpour.<\/p>\n\n\n\n<p>La principal forma de producir hidr\u00f3geno es mediante el reformado con vapor, que consiste en hacer reaccionar agua con gas natural a altas temperaturas y presiones para separar los \u00e1tomos de ox\u00edgeno e hidr\u00f3geno del agua. Sin embargo, estas condiciones implican que el proceso consume mucha energ\u00eda y requiere la quema de grandes cantidades de combustibles f\u00f3siles. El uso de electricidad para dividir el agua en mol\u00e9culas de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno (un m\u00e9todo conocido como electr\u00f3lisis) podr\u00eda ofrecer potencialmente una manera de crear hidr\u00f3geno sin emisiones directas de di\u00f3xido de carbono.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"Toward greener production of hydrogen\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/OQN_WJVKFnk?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>Esto funciona conectando dos placas met\u00e1licas, conocidas como electrodos, a una fuente de corriente continua y sumergiendo sus extremos en agua. Al aplicar electricidad al circuito, se genera hidr\u00f3geno en el electrodo negativo (\u00e1nodo) y ox\u00edgeno en el positivo (c\u00e1todo).<\/p>\n\n\n\n<p>Sin embargo, la electr\u00f3lisis del agua es actualmente ineficiente, costosa y consume mucha electricidad, que a menudo proviene de fuentes no renovables. La principal ineficiencia radica en la producci\u00f3n de ox\u00edgeno en el \u00e1nodo, explic\u00f3 Heidarpour.<\/p>\n\n\n\n<p>Para superar este problema, el equipo detr\u00e1s del nuevo estudio adapt\u00f3 la configuraci\u00f3n de electr\u00f3lisis est\u00e1ndar para reemplazar la reacci\u00f3n de formaci\u00f3n de ox\u00edgeno por una que produce hidr\u00f3geno al oxidar una mol\u00e9cula org\u00e1nica. Primero, los investigadores instalaron dos c\u00e1maras con soluciones de hidr\u00f3xido de potasio (KOH), separadas por una fina membrana, y luego conectaron un electrodo a cada una de ellas para formar un circuito. El equipo a\u00f1adi\u00f3 una sustancia qu\u00edmica llamada hidroximetilfurfural (HMF) a la c\u00e1mara del \u00e1nodo, as\u00ed como un catalizador de cobre modificado. Heidarpour explic\u00f3 que los \u00e1tomos de cromo, dentro de la superficie de su catalizador espec\u00edficamente dise\u00f1ado, favorecen la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno al estabilizar los \u00e1tomos de cobre en su estado reactivo.<\/p>\n\n\n\n<p>Cuando el equipo aplic\u00f3 electricidad, los electrones del \u00e1nodo oxidaron los grupos aldeh\u00eddo de las mol\u00e9culas de HMF. Esto gener\u00f3 hidr\u00f3geno y un subproducto llamado HMFCA, que podr\u00eda utilizarse como materia prima qu\u00edmica para la fabricaci\u00f3n de biopl\u00e1sticos, seg\u00fan Heidarpour. Los aldeh\u00eddos tienen un \u00e1tomo de carbono con un doble enlace a un \u00e1tomo de ox\u00edgeno y un enlace simple a un \u00e1tomo de hidr\u00f3geno. Este m\u00e9todo adaptado duplica efectivamente la cantidad de hidr\u00f3geno producido de una sola vez, cuando tambi\u00e9n se tiene en cuenta el hidr\u00f3geno creado al dividir las mol\u00e9culas de agua en el c\u00e1todo como de costumbre.<\/p>\n\n\n\n<p>Las reacciones tambi\u00e9n se produjeron a aproximadamente 0,4 voltios, aproximadamente 1 voltio menos que en la electr\u00f3lisis de agua convencional. Los investigadores afirmaron que esto ayuda a reducir el consumo total de energ\u00eda hasta en un 40%.<\/p>\n\n\n\n<p>Heidarpour dijo que el equipo no es el primero en informar este&nbsp;<a href=\"https:\/\/go.redirectingat.com\/?id=92X1590019&amp;xcust=livescience_co_7646867151915697035&amp;xs=1&amp;url=https%3A%2F%2Fwww.nature.com%2Farticles%2Fs41929-021-00721-y&amp;sref=https%3A%2F%2Fwww.livescience.com%2Fchemistry%2Fnew-electrochemical-method-splits-water-with-electricity-to-produce-hydrogen-fuel-and-cuts-energy-costs-in-the-process\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">tipo de estrategia<\/a>, pero explic\u00f3 que aumentaron la tasa general de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno utilizando un catalizador m\u00e1s eficiente. El HMF suele obtenerse mediante la descomposici\u00f3n de materiales vegetales no comestibles, como residuos de papel, lo que lo convierte en un reactivo atractivo para estos sistemas. Sin embargo, actualmente es un material caro.<\/p>\n\n\n\n<p>Se podr\u00edan utilizar otras mol\u00e9culas que contengan aldeh\u00eddo, como el formaldeh\u00eddo. &#8220;Donde hay un excedente de sustratos org\u00e1nicos de bajo valor, oxidarlos para obtener sustancias qu\u00edmicas m\u00e1s valiosas con generaci\u00f3n simult\u00e1nea de hidr\u00f3geno podr\u00eda ser una forma atractiva y ecol\u00f3gica de producir dos materias primas a la vez&#8221;, declar\u00f3 a Live Science\u00a0<a href=\"https:\/\/www.gla.ac.uk\/schools\/chemistry\/staff\/marksymes\/#articles\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Mark Symes<\/a>, profesor de electroqu\u00edmica y tecnolog\u00eda electroqu\u00edmica de la Universidad de Glasgow, quien no particip\u00f3 en el estudio. Los investigadores se\u00f1alaron que todav\u00eda hay formas de mejorar el proceso para hacerlo m\u00e1s eficiente.<\/p>\n\n\n\n<p>Por ejemplo, es necesario seguir trabajando para mejorar la estabilidad del catalizador para que &#8220;pueda funcionar durante miles de horas en un entorno industrial&#8221;, afirm\u00f3 Heidarpour.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/www.livescience.com\/chemistry\/new-electrochemical-method-splits-water-with-electricity-to-produce-hydrogen-fuel-and-cuts-energy-costs-in-the-process\">Live Science<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Cient\u00edficos han desarrollado una nueva t\u00e9cnica que duplica la cantidad de hidr\u00f3geno producido al dividir las mol\u00e9culas de agua con electricidad. El m\u00e9todo funciona a\u00f1adiendo una mol\u00e9cula org\u00e1nica simple y un catalizador modificado al reactor. 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