Desde la Universidad de Hokkaido llega el “Golden Sandwich”, un particular panel que captura el l,85% de la luz solar para producir hidrógeno

Los científicos del departamento de investigación en ciencia electrónica de la Universidad de Hokkaido han creado el “Golden Sandwich“, un foto electrodo capaz de capturar el l,85% de la luz solar y usarla para crear hidrógeno.

Un proyecto experimental que todavía no ha alcanzado la producción comercial. Pero si la experimentación se concluyera con la incursión en el mercado, podría significar la revolución en el sector de las energías renovables.

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El hidrógeno puede transformarse en un componente importante en la economía de la energía limpia del futuro, pero la mayor parte del hidrógeno disponible hoy comercialmente deriva del gas natural, que a su vez es un producto obtenido con el “fracking “, un proceso muy contaminante mediante el cual se extraen los hidrocarburos. El hidrógeno no será jamás una energía totalmente renovable si su producción depende de la extracción del gas natural y de procesos altamente contaminantes.

panel golden-sandwich

Hiroaki Misawa, el autor principal del estudio ha declarado que:

«Nuestro fotoelectrodo ha creado con éxito una nueva condición en donde la luz plasmónica y la luz visible atrapadas en la capa de óxido de titanio interactúan fuertemente, permitiendo a la luz una amplia gama de longitudes de onda de ser absorbida por las nanopartículas de oro. La eficiencia de conversión de la energía luminosa es 11 veces superior respecto a la que no tiene funciones de captura de la luz”».

La estructura del panel es innovadora: está conformado por una película de dióxido de titanio, del espesor de solo 30 nanómetros, junto con una película de oro de 100 nanómetros en un lado y nanopartículas en el otro. Cuando la luz del sol toca el lado de las nanopartículas, la película de oro actúa como un espejo atrapando la luz en la cavidad entre las dos capas de oro. Esta estructura estratificada ayuda las nanopartículas a absorber más luz disponible, que es esencial para tener un factor de conversión de la energía sorprendentemente alto.

eficiencia panel solar Golden-Sandwich

El “efecto espejo” del oro del panel

En un artículo que informa sobre este descubrimiento, en Nature Nanotechnology los investigadores afirman que las nanopartículas de oro representan un fenómeno conocido como “localized plasmon resonance“, que absorbe determinadas distancias de onda de la luz.

Los investigadores concluyen el informe diciendo:

“Utilizando pequeñas cantidades de material, este fotoelectrodo permite una eficiente transformación de la luz solar en energía renovable, contribuyendo aún más a una sociedad sostenible.”

 

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