Un equipo de investigadores del Centro RIKEN para la Ciencia de Recursos Sostenibles en Japón ha realizado un descubrimiento que podría revolucionar la producción de hidrógeno, haciéndola más accesible y económica. Tradicionalmente, la producción de hidrógeno ha dependido del iridio, un metal de transición raro y costoso, para actuar como catalizador en la descomposición del agua y la liberación de hidrógeno.
Sin embargo, la escasez de iridio ha sido un obstáculo significativo, dado que su disponibilidad limitada y su alto costo dificultan la producción de hidrógeno a gran escala. Shuang Kong, coautor del estudio, destaca que se necesitarían reservas de iridio equivalentes a 40 años de producción para escalar la producción de hidrógeno al nivel de teravatios globalmente.
Los investigadores de RIKEN han encontrado que el manganeso, un metal más abundante y económico, puede reducir la cantidad de iridio necesaria en hasta un 95% sin afectar significativamente la eficiencia de la producción de hidrógeno. Este avance se logró estabilizando la producción de hidrógeno verde utilizando óxido de manganeso como catalizador.
Además, han desarrollado un método en el que los átomos individuales de iridio se dispersan sobre óxido de manganeso, evitando que se agrupen y pierdan efectividad. Este enfoque ha permitido una producción continua de hidrógeno durante más de 3000 horas (aproximadamente cuatro meses) con una eficiencia del 82%, sin degradación significativa.
La interacción entre el óxido de manganeso y el iridio, donde el iridio alcanza un estado de oxidación +6, raro y muy activo, fue clave para el éxito del nuevo catalizador. Este logro no solo promete reducir los costos de producción de hidrógeno, sino que también facilita su implementación a nivel industrial.
El equipo de RIKEN está colaborando con socios industriales para perfeccionar este catalizador de iridio-manganeso y continuar reduciendo la cantidad de iridio requerida. Este esfuerzo conjunto podría cerrar la brecha entre los electrolizadores basados en metales raros y los basados en metales comunes, marcando un paso significativo hacia una producción de hidrógeno completamente sostenible.
