Hidrógeno: Combustible limpio del futuro

Uno de los sectores que mayor contaminación causa en las grandes urbes, es el sector automotriz. Cada año millones de vehículos lanzan a la atmósfera toneladas de monóxido de carbono a la atmósfera, deteriorando notoriamente la calidad del aire que respiramos y causando  un incremento en los casos de enfermedades respiratorias debidas a la contaminación

Ahora muchas empresas automotrices han querido optar por la utilización de combustibles alternativos al petróleo, que dejen una huella de carbono menor. Se han visto varias opciones, desde el uso de biocombustibles como el etanol hasta la fabricación de autos híbridos que reduzcan el consumo de gasolina por la utilización de baterías eléctricas.

Sin embargo a pesar de ser buenas alternativas, presentan también ciertas dificultades a la larga. Por ejemplo el etanol, si su consumo crece, se requerirá de mayor cantidad de sembradíos de caña de azúcar o de maíz que son generalmente donde se lo extrae. Esto como se puede ver podrá en un punto en el futuro causar una escasez de estos alimentos, y como tal no se puede anteponer el uso de los alimentos como forma de combustible para vehículos

Con los híbridos, lo que ocurre que a pesar de tener un menor impacto ambiental que los autos convencionales, al igual esa contaminación con el pasar del tiempo será necesaria una erradicación total. A parte de que las reservas de petróleo, con la demanda actual, no podrá abastecer el mercado.

Es por eso que el hidrógeno es la mejor opción como nuevo combustible, ya que su huella de carbono es cero y es el elemento que más hay en abundancia en todo el Universo.

A pesar de que la obtención de hidrógeno es un proceso bien costoso y que las celdas de combustible de hidrógeno para los vehículos están todavía en un periodo de investigación para mejorar su eficiencia, con el uso de la nanotecnología, se ha logrado toda una revolución del hidrógeno.

Esquema de una pila de combustible

Estos avances no se han limitado sólo para mejorar la eficiencia de las celdas de combustibles sino también para la obtención del mismo hidrógeno como por ejemplo el proyecto que realiza  Hydrogen Solar que ha desarrollado un material nanocristalino que mejora sustancialmente la producción de hidrógeno utilizando energía para descomponer el agua más eficientemente en sus elementos.

Con respecto a las celdas de combustibles, gracias a aportaciones de la nanotecnología, éstas mediante el uso de catalizadores y microporos, se han podido ir reduciendo de tamaño y a la vez incrementando su eficiencia, hasta llegar a un nivel adecuado para iniciar la fabricación de una nueva generación de vehículos ecológicos que de su tubo de escape sólo sale agua.

Más información: Pila de Combustible

                          Obtención de hidrógeno

Células solares: más eficientes y baratas

Desde la Era Industrial, el ser humano ha iniciado una continua búsqueda por fuentes de energías eficientes que sean capaces de abarcar la exponencial demanda que se ha ido generando en todas las ciudades del mundo. Pero ahora debido a que el uso de fuentes de energías tradicionales como el carbón y el petróleo, ha impacto de forma muy negativa el medio ambiente, se ha ido buscando fuentes alternativas de energías limpias y renovables.


Desde hace más de una década varios proyectos de investigación se han fijado en el uso de la luz solar, como una fuente limpia y casi inagotable de energía, pero el proceso de conversión de los fotones de un haz de luz en energía eléctrica ha sido poco favorable, no alcanzando el nivel suficiente de eficiencia energética para su uso masivo. Además que el factor económico no ha sido muy favorable, debido a que el costo de construcción de los paneles fotovoltaicos es elevado.


Con todos estos factores se podría decir que usar la luz del sol  como fuente de energía todavía está muy lejos, pero no, pues gracias a la intervención de la nanotecnología esta situación poco favorable ha dado un cambio de giro total. Ahora  Un equipo de investigadores del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) del departamento de energía de los Estados Unidos ha demostrado que es posible la fabricación de nuevas células solares de nanocables de núcleo/shell de bajo costos y alta eficiencia fotovoltaica a través de una técnica basada en la utilización de sulfuro de cadmio de semiconductores para el núcleo y el sulfuro de cobre para la shell.

Células solares de nanocables

Estas células solares de nanocables baratas y fáciles de hacer, presumieron de voltaje de circuito abierto y factor de relleno (Fill factor) superiores a células solares planas convencionales. Juntos, el voltaje de circuito abierto y el factor de relleno determinan la energía máxima que puede producir una célula solar.


Se espera que en poco tiempo la eficiencia energética se incremente para darle un uso masivo y competitivo.

Para más información visitar:Lawrence Berkeley National Laboratory

Vidrio, oro y sol para purificar el aire

A lo largo del tiempo a los vidrios se les ha ido dando distintos usos y se los ha moldeado de distintas formas para crear con  ellas desde obras de arte hasta vasos y demás envases . Pero ahora, gracias al trabajo de científicos de la Universidad Tecnológica de Queensland (OUT), se ha descubierto una asombrosa cualidad que tienen los vidrios cuando se les aplica nanopartículas de oro y son iluminados con luz solar, y es la de ser purificadores de aire.

Esta propiedad asombrosa que se debe sobre todo al campo electromagnético que posee la luz solar, no es difícil su obtención y aplicación, sino que se ha mantenido en secreto durante siglos en los vitrales de las Iglesias medievales, que al utilizar pinturas con oro, se ha logrado esto sin ni siquiera saberlo.

Para saber más haz click en la imagen:

  

La nanorevolución ecológica

Desde que se inventó el microscopio de barrido electrónico en 1931 por Ernst Ruska, se dio inicio a una nueva era en que la manipulación atómica ya dejaria de ser un sueño a pasar a ser una realidad llena de posiblidades. Esta nueva realidad seria llamada nanotecnologia y en en la última década hemos visto sus maravillosos avances sobre todo en la electrónica. Ahora cada computadora apunta hacer más pequeña y más potente gracias a la nanotecnologia. Pero no podemos limitar la revolución nano al ámbito informático, sino que también está dando pasos agigantados en la medicina, en la quimica, en la fisica; pero también, y es de vital importancia para el momento presente, en el ámbito ecológico.

Pero ¿qué avances nos proporcionará estas nanorevolución? Son tantos que será imposible mencionarlos a todos, pero daremos a conocer algunos de ellos:

1. Purificación del agua: Hoy en dia, en todo el mundo por el problema de la contaminación industrial hay muchas fuentes de agua que han dejado de ser aptos para el consumo humano, aumentando asi la escasez del liquido vital. Y hay también, el otro caso que por la falta de recursos ecónomicos, muchos grupos sociales, sobre todo en el continente africano, no disponen de las instalaciones adecuadas paraa purificar y potabilizar sus fuentes naturales de agua. Pero ahora, gracias a varias investigaciones, sobre todo las llevadas a cabo por la universidad McGill, se está desarrollando un filtro barato, portátil, basado en papel cubierto de nanopartículas de plata para purificar cualquier tipo de agua, en caso de emergencias.
Según los resultados este filtro es capaz de matar a casi todas las bacterias y producir agua que cumple con las normas establecidas por la EPA (Environmental Protection Agency: Agencia de Protección del Medio Ambiente) de Estados Unidos. 

2. Fabricación de combustible reduciendo el carbono del aire: Aunque todavia esta tecnologia se encuentra en etapa de investigación, en un futuro próximo será posible obtener una fuente casi inagotable de carbono del cual se podrá fabricar combustible mediante un proceso quimico y el empleo de nanomateriales, que al mismo tiempo reducirá la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera. Esta nueva tecnologia se la debemos sobre todo a los descubrimientos del profesor George A. Olah y el profesor GK Surya Prakash de la Universidad del Sur de California.

Éstas y muchas otras aplicaciones son las que la nanotecnología ofrece para un futuro amigable con el medio ambiente. Ahora lo pequeño no es sólo asombroso sino que también es verde.