Nueva máquina de combustible solar "imita la vida vegetal"

Escrito por Neil Bowdler Reportero de la ciencia, noticias de la BBC
En el prototipo, la luz del sol calienta un cilindro ceria que se desglosa de agua o dióxido de carbono

In the prototype, sunlight heats a ceria cylinder which breaks down water or carbon dioxide
En el prototipo, la luz del sol calienta un cilindro ceria
 que se desglosa de agua o dióxido de carbono
Un prototipo de dispositivo solar ha sido revelado que imita la vida vegetal, convirtiendo la energía solar en combustible.

La máquina utiliza los rayos del Sol y un óxido de metal "ceria" llamados a romper al dióxido de carbono o el agua en combustible el cual puede ser almacenado y transportado.

Los paneles solares convencionales fotovoltaicos deben utilizar la electricidad que generan in situ , y no pueden entregar el energía por la noche.

Los detalles son publicados en la revista Sciense .

El prototipo, fue ideado por los investigadores de los EE.UU. y Suiza, utiliza una ventana de cuarzo y una cavidad para concentrar la luz solar en un cilindro forrado con óxido de cerium, también conocido como óxido de ceria.

La Ceria tiene una propensión natural a exhalar oxígeno, cuando se calienta  e  inhalar cuando se enfría.

Si, como en el prototipo, el dióxido de carbono y / o el agua se bombea en el recipiente, el cerio rápidamente retira el oxígeno de ellos mientras se enfría,  creando hidrógeno y / o monóxido de carbono.

El hidrógeno producido podría ser utilizado para alimentar las células de combustible de hidrógeno en los automóviles, por ejemplo, mientras que una combinación de hidrógeno y monóxido de carbono puede ser utilizado para crear "syngas" para el combustible.

Este es el aprovechamiento de las propiedades del cerio en el reactor solar que representa un gran avance, dicen los inventores del dispositivo.También dicen que el metal es fácilmente disponible, siendo el más abundante en las "tierras raras" de los metales.

Ellos afirman que el metano puede ser producido usando la misma máquina. 

Mejoras necesarias

El prototipo es sumamente ineficiente, el combustible creado y aprovechado es de sólo entre 0,7% y 0,8% de la energía solar tomadas en el recipiente.

La mayor parte de la energía se pierde por la pérdida de calor a través de las paredes del reactor o a través de la re-radiación de luz solar a través de la abertura del dispositivo.

Pero los investigadores están seguros de que las tasas de eficiencia son de hasta un 19%, que se puede lograr a través de un mejor aislamiento y aberturas más pequeñas. Con esta eficiencia, afirman que se podría hacerse de un dispositivo comercial viable.

"La química del material es muy bien adaptada a este proceso", dice el profesor Sossina Haile del Instituto de Tecnología de California (Caltech)."Esta es la primera demostración de hacer todo el proyecto completo, funcionando bajo (la luz) en un reactor de fotones."

Ella dice que el reactor podría ser usado para crear combustibles para el transporte o se adoptarán en las plantas de energía a gran escala, donde la energía solar de origen, podría estar disponible durante todo el día y la noche.

Sin embargo, admite que el destino de este y otros dispositivos en  desarrollo está ligado a si los estados adoptan una política de bajas emisiones de carbono.

Se ha sugerido que el dispositivo imite a las plantas, que también utilizan el dióxido de carbono, agua y luz solar para generar energía como parte del proceso de la fotosíntesis. Pero el profesor Haile piensa que la analogía es muy simplista.

"Sí, el reactor tiene la luz del sol, que absorben dióxido de carbono y agua y producen un compuesto químico, por lo que en el sentido más genérico existen estas similitudes, pero creo que es más o menos donde termina la analogía."

The PS10 solar tower plant near Seville, Spain. Mirrors concentrate the sun's power on to a central tower, driving a steam turbine
La planta PS10, central solar de torre, cerca de Sevilla, España. Espejos concentran la energía del sol a una torre central, el cual calienta el agua y mueve una turbina de vapor

Más información siga leyendo en:  http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-12051167
Imgenes: bbc.co.uk

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