Llenar el depósito del coche con agua, cada vez más cerca

El grupo de investigación de Química de la Coordinación Aplicada de la Facultad de Ciencias y Tecnologías Químicas de Ciudad Real-IRICA, liderado por el Catedrático Félix Ángel Jalón Sotés, está desarrollando sistemas que puedan ser activos en la generación fotocatalítica de hidrógeno a partir de agua utilizando complejos de metales de transición.

El hidrógeno se está presentando actualmente como un firme candidato para la sustitución de combustibles fósiles, ya que según los datos de que se disponen, estos se agotarán en solo unas décadas.

Entre las posibles aplicaciones que presenta el hidrógeno en un futuro cercano podemos encontrar las pilas de combustible, capaces de generar electricidad a partir del hidrógeno que suministramos y el oxígeno del aire, su inclusión en vehículos eléctricos, lo que resulta una alternativa ecológica en el sector del transporte, o incluso como sustituto de muchos gases derivados del petróleo que empleamos hoy en día.

De los distintos sistemas posibles (multicomponente, cable molecular, o sistemas soportados), este grupo de investigación está trabajando en un sistema tricomponente, que consta de una antena (que capta la energía solar, alcanzando un estado excitado), el transmisor de electrones, y el catalizador (que produce la reducción de los protones del agua a hidrógeno).

Dado que en el proceso global la antena pierde un electrón, se necesita también un reductor de sacrificio que se encargue de regenerar la antena de nuevo para que pueda llevar a cabo un nuevo ciclo. En todo este sistema, el componente más modulable es la antena, que suele ser un complejo organometálico (de Pt, Ru, Ir o Rh, principalmente) con ligandos generalmente nitrógeno dadores, aunque no exclusivamente.

En el grupo de investigación se está trabajando en el campo de los ligandos carbenos N-heterocíclicos, ya que al poseer un mayor carácter dador que los ligandos bipiridina y terpiridina, que son los más estudiados hasta el momento, pueden tener un mejor comportamiento fotoquímico. Además, se está buscando la inclusión de nuevos grupos funcionales que sean capaces de favorecer la solubilidad en agua de estos complejos, como pueden ser los derivados sulfonato.

A pesar de que hasta la actualidad los sistemas descritos en bibliografía tienen un rendimiento de producción de hidrógeno bastante limitado, el futuro de estos sistemas parece bastante prometedor para la sustitución de los combustibles fósiles, y quizá en un futuro puedan ser una realidad como alternativa energética.

Este trabajo se encuentra enmarcado dentro de la Tesis Doctoral de Javier Torres, y codirigido por las doctoras Blanca Manzano (Catedrática) y Mª del Carmen Carrión (investigador INCRECYT).

Fuente:
PCYTA