Hablando en cerio

Nuevas reacciones químicas podrían aumentar el rendimiento de las placas solares
Cualquiera que se haya enfrentado con la famosa “tabla periódica” recordará que los lantánidos y los actínidos son dos grupos de elementos que se escriben en dos filas un tanto arrinconadas, aparte del resto. Su denominación como “tierras raras” se debió a que al principio no se les concedió mucha utilidad, dada la dificultad para separar unos de otros a partir de los minerales que los contienen, pero nada tiene que ver su rareza con su abundancia. Así por ejemplo, el cerio (el primero de la izquierda) es más abundante que el plomo. De toxicidad baja o moderada, sus múltiples aplicaciones actuales van desde el pulido de lentes hasta su utilización como catalizadores en motores de combustión, pasando por la pirotecnia o la fabricación de aleaciones magnéticas.

Recientemente, un grupo de investigadores suizos y norteamericanos ha publicado en la revista Science unos prometedores resultados acerca de la posible aplicación del óxido de cerio en células solares. Este sencillo compuesto actúa como catalizador en dos reacciones simples que se pueden llevar a cabo utilizando energía solar: las descomposiciones del dióxido de carbono y del agua. Esta última es, de hecho, análoga a la que tiene lugar en la fotosíntesis que realizan las plantas. Los combustibles químicos que se derivan del proceso (monóxido de carbono e hidrógeno, respectivamente), relativamente fáciles de transportar, son los que luego se queman para recuperar la energía. Para estas reacciones, este nuevo procedimiento ha conseguido eficiencias cercanas del 0,8%, un valor, que aunque parezca irrisorio, es enormemente superior al que se logra con los procedimientos actuales. La estabilidad del nuevo catalizador ha resultado excelente y puede emplearse a lo largo de cientos de ciclos. Los autores del estudio también proponen sencillas variaciones, como optimizar el aislamiento térmico y escalar el sistema a unas dimensiones bastante superiores a las que han empleado para sus estudios. Con estas mejoras del diseño, sin cambiar la química de la reacción, se conseguiría un rendimiento mucho mejor.

José Ramón Isasi
Departamento de Química y Edafología

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