Toyota quiere obtener hidrógeno a partir del aire

Agua, sol… ¡Y electricidad! Toyota quiere inventar el coche con pila de hidrógeno que sea capaz de obtener su energía del aire húmedo.
Toyota quiere obtener hidrógeno a partir del aire
Toyota quiere obtener hidrógeno a partir del aire

Los avances relacionados con el hidrógeno y su aplicación en el sector del automóvil siguen adelante. Su utilización cuenta con la principal ventaja de que permite a los vehículos moverse con energía eléctrica sin emitir ningún tipo de emisión contaminante, ya que por los escapes del vehículo sólo sale vapor de agua.

Ahora, Toyota va un paso más allá en colaboración con DIFFER, Instituto holandés de investigación energética fundamental. Y es que la firma japonesa no sólo quiere eliminar la emisión de CO2 mientras se circula, también quiere acabar con las emisiones contaminantes que se producen mientras se obtiene la energía requerida.

El proyecto ha dado vida a una célula fotoelectroquímica de estado sólido que permite obtener el agua que se encuentra en estado gaseoso en el aire. De ella obtiene el hidrógeno y en combinación con la luz solar se consigue la electricidad. Con este sistema de obtención de agua en estado gaseoso se ha conseguido un 70 por ciento de efectividad si comparamos la misma cantidad de energía obtenida a partir de agua líquida.

Además, hay que tener en cuenta que este primer diseño sólo capta la radiación ultravioleta del sol, por lo que apenas utiliza el 5 por ciento del espectro solar y, por tanto, aún queda mucho margen de mejora con el que aumentar la efectividad del sistema. “El siguiente paso, por tanto, es aplicar materiales de vanguardia y optimizar la estructura del sistema para incrementar tanto la entrada de agua como la cantidad de luz solar que se absorbe”, explican desde la marca.

Por último, una vez conseguido aumentar el flujo de agua en estado líquido y de luz, la investigación se centrará en aumentar el tamaño de las células fotoelectroquímicas, ya que miden alrededor de un centímetro cuadrado en este momento, pues para ser viables económicamente tendrán que ser el doble o el triple de extensas.

Toyota quiere obtener hidrógeno a partir del aire

Diseño creado por Toyota y DIFFER para la utilización del hidrógeno como fuente de energía

Por qué este nuevo sistema es un avance

El gran problema del hidrógeno es que no existe como tal, de manera pura, en el medio ambiente. Este compuesto se puede extraer del agua si se separa del oxígeno y, a continuación, se les puede hacer reaccionar para conseguir electricidad.

Sin embargo, el procedimiento es muy costoso y en función del mismo se pueden generar grandes emisiones contaminantes. En primer lugar, lo ideal es la utilización de agua dulce, ya que tiene menos componentes y, por tanto, será más fácil llegar al agua más pura posible. Si, por el contrario, se utilizara el agua salada del mar, habría que desalinizarla y, a continuación, hacer el mismo procedimiento que con el agua dulce.

El problema es que el agua dulce sobre la tierra es escasa y, además, es la utilizada por los seres vivos para su supervivencia, por lo que utilizar grandes masas de este líquido tan preciado generaría importantes problemas ambientales. Además, para conseguir la energía deseada separando el agua en hidrógeno y oxígeno, actualmente hay que utilizar petróleo, energía nuclear o solar, pero esta última no es tan potente como las anteriores.

En este caso, sin embargo, hablamos de obtener agua que permanece en el aire, es decir, la propia humedad del entorno. De esta manera, el agua al no haber tocado el suelo presenta muchas menos imperfecciones (tales como sales minerales o sustancias contaminantes) que no hay que limpiar antes de separar ambos compuestos. La idea es simplificar al máximo el proceso y que, por tanto, sea mucho menos costoso en medios materiales y emisiones contaminantes.

Por último, hay que tener en cuenta que este procedimiento en el que no se utiliza agua en estado líquido y sí en estado gaseoso permite obtener energía en lugares remotos donde el agua sea un bien escaso, como los desiertos.

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