Mejora del rendimiento de los nanotubos solares

hidrógeno , un combustible libre de contaminación que puede ser almacenado y enviado.

>Un equipo de investigación de Northeastern University y del National Institute of Standards and Technology (NIST) ha encontrado una forma de mejorar el rendimiento de los nanotubos. Han descubierto que un residuo de un proceso utilizado para construir matrices de nanotubos de titania es crucial para mejorar el rendimiento de los nanotubos. Los nanotubos se utilizan en las células solares que producen hidrógeno gaseoso a partir del agua. Han llegado a la conclusión de que controlando la deposición de potasio en la superficie de los nanotubos, es posible un ahorro energético significativo.

Si desea obtener el máximo rendimiento de un catalizador, debe aumentar la superficie disponible. El equipo de Northeastern ha estado tratando de lograr exactamente eso. Están tratando de idear una forma de construir una serie de nanotubos de titania muy apretados. Los nanotubos de Titania son conocidos por su alta relación superficie/volumen. El equipo de Northeastern también está desarrollando medios para incorporar carbono en los nanotubos. ¿Qué se logrará con ello? En realidad, el carbono ayuda a la titania a absorber la luz en el espectro visible. (La titania pura se absorbe en la región ultravioleta, y gran parte del ultravioleta es filtrado por la atmósfera.)

El equipo de investigación sintió la necesidad de utilizar las instalaciones disponibles en la Fuente de Luz Nacional de Sincrotrón (NSLS) . NSLS es parte del Laboratorio Nacional del Departamento de Energía Laboratorio Nacional de Brookhaven . La instalación del NIST utiliza los rayos X que pueden ser ajustados con precisión para calcular los enlaces químicos de elementos específicos. El uso de la línea de rayos X de la espectroscopia de rayos X del NIST puede proporcionar un resultado que es al menos 10 veces más sensible que los instrumentos de laboratorio comúnmente disponibles. Los investigadores también pueden identificar elementos en concentraciones extremadamente bajas.

Todo el ejercicio no resultó muy fructífero para la fraternidad de energía limpia y verde. Pero todo el proceso generó más interés cuando los investigadores compararon el desempeño de los nanotubos portadores de potasio con arreglos similares preparados deliberadamente sin potasio. Los nanotubos portadores de potasio sólo necesitaban alrededor de un tercio de la energía eléctrica para producir la misma cantidad de hidrógeno que un conjunto igual de nanotubos libres de potasio. Latika Menon, que es la física del noreste, comparte su entusiasmo: «El resultado fue tan emocionante que nos desviamos de la investigación del carbono». Por qué? Porque los nanotubos portadores de potasio tienen un efecto tan fuerte a concentraciones casi imposibles de rastrear. El potasio podría haber jugado un papel no reconocido en muchas células experimentales que dividen el agua y que utilizan nanotubos de titania. Cabe señalar que el hidróxido de potasio se utiliza comúnmente en las células. Mediante la manipulación de hidróxido de potasio, los diseñadores de células solares de hidrógeno podrían utilizarlo para optimizar el rendimiento.

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