Hoja autoalimentada de perovskita produce hidrógeno en agua de mar

<p><a href="https://www.pv-magazine.es/2026/05/18/investigadores-desarrollan-celulas-de-perovskita-unas-50-veces-mas-finas-que-las-convencionales/">Investigadores de la Nanyang Technological University de Singapore (NTU Singapore)</a> han desarrollado una hoja artificial basada en perovskitas capaz de generar hidrógeno en agua de mar sin aporte eléctrico externo mediante la sustitución de la reacción convencional de evolución de oxígeno por oxidación de hidrazina, un proceso con sobrepotencial prácticamente nulo.</p>
<p>El estudio, aceptado para publicación en <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-026-73326-3">Nature Communications</a>, aborda dos limitaciones críticas de los sistemas fotoelectroquímicos (PEC) basados en perovskitas: la degradación del semiconductor al entrar en contacto con electrolitos líquidos y la elevada energía requerida para la oxidación del agua, especialmente en medios salinos donde la presencia de cloruros favorece reacciones competitivas y procesos corrosivos, incluida la evolución de cloro.</p>
<p><img align="" alt="" class="size-full wp-image-90472 aligncenter" height="562" src="https://shop.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2026/05/Screenshot_2026-05-27-07-10-08-985_com.google.android.apps_.docs-edit.jpg" width="467" /></p>
<p class="isSelectedEnd">En lugar de emplear la reacción de evolución de oxígeno en el ánodo, el dispositivo utiliza oxidación de hidrazina, lo que reduce de forma significativa el potencial necesario para la operación y permite simultáneamente degradar este compuesto tóxico durante el funcionamiento del sistema.</p>
<p class="isSelectedEnd">El dispositivo integra un fotocátodo de perovskita encapsulada y un ánodo tipo espinela basado en hierro, cobalto y cromo. En las condiciones evaluadas, el ánodo no mostró señales de oxidación de cloruros ni formación de especies cloradas, uno de los principales desafíos en configuraciones PEC salinas.</p>
<p>Mediante esta vía bicanal, el sistema no solo mitigaría por completo la evolución de cloro y la corrosión por cloruros en agua de mar, sino que desencadena una descomposición simultánea que genera hidrógeno gaseoso adicional en el propio lado anódico, maximizando la eficiencia global del sistema.</p>
<p class="isSelectedEnd">Para evitar la degradación del fotocátodo, el equipo encapsuló la perovskita mediante una capa conductora de epoxi y una lámina de titanio que actúa como barrera química y colector de corriente, reduciendo la infiltración lateral del electrolito. Sobre la superficie se depositó un catalizador de platino para acelerar la evolución de hidrógeno.</p>
<p><img align="" alt="" class="size-full wp-image-90471 aligncenter" height="671" src="https://shop.pv-magazine.com/wp-content/uploads/2026/05/Screenshot_2026-05-27-08-43-56-937_com.android.chrome-edit.jpg" width="1023" /></p>
<p class="isSelectedEnd">Según destacan los investigadores, el sistema demostró una operación autoalimentada bajo iluminación solar estándar, alcanzando una elevada densidad de fotocorriente de 25 miliamperios por centímetro cuadrado, lo que en palabras de los autores representa una de las cotas más altas registradas hasta la fecha para esta tecnología sin necesidad de aporte eléctrico externo. Asimismo, el dispositivo acreditó una estabilidad continua de 72 horas en condiciones operativas de laboratorio.</p>
<p class="isSelectedEnd">En paralelo, el equipo científico sostiene que la plataforma demostró su viabilidad ambiental al degradar eficazmente la hidrazina presente en el agua marina contaminada en un plazo de 30 horas, logrando eliminar casi por completo este compuesto tóxico hasta niveles residuales inapreciables.</p>
<p class="isSelectedEnd">El equipo fabricó también una versión ampliada con un fotocátodo de 6,25 cm² y un ánodo de espuma de níquel de 9,2 cm², además de realizar una prueba en exteriores bajo luz solar natural en Singapur.</p>
<p class="isSelectedEnd">Aunque la tecnología continúa lejos de los requisitos de estabilidad y durabilidad necesarios para aplicaciones comerciales y depende del uso de hidrazina como reactivo sacrificial, el trabajo demuestra una posible vía para integrar producción solar de hidrógeno y eliminación de contaminantes en una única plataforma fotoelectroquímica autoalimentada.</p>

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