Investigadores de la Universitat Jaume I (UJI) de Castellón han desarrollado un dispositivo orgánico que permite reducir el agua a hidrógeno a partir únicamente de luz solar, lo que supone un avance en la solución del problema energético a nivel global.

Este dispositivo fotoactivo consigue vencer los problemas de estabilidad manteniendo los beneficios de coste y eficiencia, ha informado el centro universitario en un comunicado.

El hidrógeno presenta un gran potencial como combustible, por lo que los avances en su obtención son claves en el campo de las energías alternativas, motivo por el cual los investigadores del grupo de Dispositivos Fotovoltaicos y Optoelectrónicos de la Universitat Jaume I han trabajado en ello.

Los materiales orgánicos ofrecen mayor eficiencia y versatilidad a un menor coste que los inorgánicos utilizados hasta la fecha en este tipo de dispositivos, pero presentan problemas de estabilidad en contacto con un medio acuoso.

El trabajo, publicado en The Journal of Phisical Chemistry, aporta una estabilidad excepcional en este tipo de dispositivos y supone un importante avance en la obtención de combustibles solares a partir de materiales orgánicos.

El coordinador de la investigación, Sixto Giménez, ha destacado que a través del dispositivo "se ha conseguido la producción de hidrógeno durante tres horas, lo que demuestra una estabilidad de los materiales orgánicos que no se había alcanzado hasta ahora".

Los dispositivos fotovoltaicos orgánicos se corroen en agua y se estropean con mucha facilidad pero su estrategia "ha sido poner una barrera física entre la parte fotovoltaica y el catalizador que realiza la reacción de generación de hidrógeno", ha explicado.

Para ello, han depositado capas compactas con material de óxido de titanio nanométrico "que no solamente actúa de barrera entre el agua y la parte fotovoltaica, sino que además comunica eléctricamente la parte fotovoltaica y el catalizador de platino".

"Así conseguimos aumentar enormemente la estabilidad manteniendo las prestaciones de este tipo de dispositivos", ha explicado el investigador Antonio Guerrero.

La obtención de combustibles solares como el hidrógeno a partir de agua y luz solar es una estrategia dirigida a solucionar el problema energético a nivel global.

"Podemos disponer de unos recursos totalmente renovables, como la luz del sol y el agua, para obtener un vehículo energético como el hidrógeno", ha resaltado Giménez, quien ha incidido en que además se trata de un compuesto químico con un sinfín de aplicaciones en el ámbito industrial como la generación de fertilizantes o la síntesis de compuestos hidrogenados.

La investigación se incluye en el proyecto PHOCS (Photogenerated Hydrogen by Organic Catalytic Systems), financiado a través del VII Programa Marco de la Unión Europea, que busca el desarrollo de nuevos dispositivos basados en materiales orgánicos semiconductores para llevar a cabo la fotodescomposición del agua conduciendo a la generación de hidrógeno de forma eficiente.

Se pretende con estas investigaciones optimizar el uso de materiales más baratos y sostenibles para la obtención de hidrógeno.

Uno de los principales retos del proyecto, que finalizará el próximo mes de noviembre tras tres años de trabajo, es demostrar que los materiales orgánicos (plásticos), pueden emplearse para la generación fotoelectroquímica de hidrógeno, objetivo que ya ha sido alcanzado.

Giménez ha explicado que "el hidrógeno se puede utilizar igual que la gasolina debido a su gran potencial energético, energía que se puede transformar en electricidad, o energía mecánica".