Perovskitas estudiadas como material potencial para producir hidrógeno renovable

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Fuente: https://www.pv-magazine.com

Los investigadores del Laboratorio Nacional de Energía Renovable están buscando materiales de perovskita para una plataforma de combustible solar que apoye el proyecto HydroGEN del Departamento de Energía de EE. UU..

Una plataforma conceptual de producción de hidrógeno termoquímico solar. Imagen: Patrick Davenport, NREL

El hidrógeno es cada vez más el foco de la investigación sobre el uso de recursos renovables para el almacenamiento de energía, especialmente a la luz de  Hydrogen Energy Earthshot del Departamento de Energía , un objetivo para reducir el costo del hidrógeno limpio en un 80% a $ 1 por kilogramo en una década. Dado que el hidrógeno de las energías renovables actualmente cuesta alrededor de $5 por kilogramo, los investigadores están buscando muchas formas de reducir esos costos.

En el Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL), los investigadores están analizando materiales de perovskita, que podrían usarse en un proceso para producir hidrógeno de manera renovable. El enfoque de su estudio es una tecnología emergente de división del agua llamada producción de hidrógeno termoquímico solar (STCH), que puede ser potencialmente más eficiente desde el punto de vista energético que la producción de hidrógeno a través del método de electrólisis de uso común. Los investigadores evaluaron el rendimiento de varios materiales STCH en el contexto de una plataforma de sistema para evaluar los beneficios tecnoeconómicos y cuáles serían los desafíos para aumentar la producción de STCH.

«Ciertamente es un campo muy desafiante, y tiene muchas preguntas de investigación aún sin respuesta, principalmente en la perspectiva de los materiales», dijo Zhiwen Ma, ingeniero senior de NREL y autor principal de un nuevo artículo, » Análisis de sistemas y tecnoeconómicos de la energía solar «. Producción termoquímica de hidrógeno”, que aparece en la revista  Renewable Energy . Sus coautores, todos de NREL, son Patrick Davenport y Genevieve Saur.

El documento complementa la investigación de descubrimiento de materiales en curso al examinar cómo diferentes materiales pueden reducir los costos. Uno de los desafíos en la investigación fue identificar perovskitas capaces de manejar las altas temperaturas requeridas mientras alcanzaban los objetivos de rendimiento. Otro desafío es que en STCH, las células fotovoltaicas utilizadas solo capturan una parte del espectro solar, y STCH usa todo el espectro. La investigación para identificar los mejores materiales para STCH es fundamental para el éxito de este método para la producción de hidrógeno, señalaron los científicos.

«El material no se ha encontrado necesariamente», dijo Saur, «pero este análisis es para proporcionar algunos límites sobre dónde creemos que estarán los costos si los materiales cumplen con algunos de los objetivos y expectativas que prevé la comunidad de investigación».

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