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miércoles, 21 de septiembre de 2011

LOS RAYOS SOLARES PODRÍAN SUSTITUIR A LOS COMBUSTIBLES DERIVADOS DEL PETRÓLEO.


13de Septiembre de 2011.
Por: Ken Klabunde.
Fuentes alternativas de combustible para los coches pueden tener un futuro brillante, como lo propone un estudiante de la Universidad Estatal de Kansas, quien está trabajando para reemplazar a los combustibles derivados del petróleo con los hechos de la luz solar.



Yen-Ting Kuo, un estudiante de química, en Taiwán, ha pasado varios años en el programa de química de K-State, está trabajando para crear nuevos materiales que utilizan mejor la luz solar en los procesos de reacción química para generar energía.

"La gente tiende a pensar en la química como los experimentos de laboratorio y en realidad no la creación de cosas prácticas. Eso no es cierto", dijo Kuo. "Un gran foco ahora está en la" química verde ". Esto significa que quieren tener la misma calidad de vida que tenemos ahora mismo, pero utilizando la química para reemplazar algunas de las cosas con materiales que son más respetuosos del medio ambiente, como los productos biodegradables o el combustible limpio ".
Como una manera de avanzar en la investigación de combustibles limpios, Kuo está haciendo y estudiando catalizadores de óxido metálico que reaccionan con la luz. Estos catalizadores, llamados fotocatalizadores, causan una reacción química cuando son activados por la luz del sol, pero no se destruyen durante la reacción. Los fotocatalizadores son cruciales para la producción de nuevos combustibles, como la gasolina solar, la cual utiliza hidrógeno.
Para hacer gasolina solar, la luz del sol se canaliza en un tanque de agua que contiene fotocatalizadores. La luz solar activa los fotocatalizadores para reaccionar con el agua. Esta reacción hace que el agua se divida en hidrógeno y oxígeno. Cuando el hidrógeno se combina con el monóxido de carbono se forma un gas de síntesis - llamado gas de síntesis - que es el bloque básico de construcción en los combustibles fósiles y se puede utilizar para alimentar automóviles.
En los últimos años la gasolina solar ha estado consiguiendo más kilometraje como más laboratorios internacionales tratan de mejorar y perfeccionar el proceso. Pero el desarrollo de un fotocatalizador que utilice de manera eficiente la luz solar para crear una reacción química y producir hidrógeno está resultando difícil para los investigadores. También es necesaria para la producción para alcanzar los niveles comerciales. Kuo está trabajando para resolver ese problema mediante la creación y el análisis de nuevos fotocatalizadores en el laboratorio.
Para hacer un fotocatalizador, Kuo mezcló varios elementos en forma de polvo, y luego los cocina a temperaturas entre 700 grados centígrados y 850 grados centígrados.
Una vez que el material está hecho, su estructura se estudia con un microscopio electrónico de transmisión y espectros ultravioleta. Haciendo esto permite a Kuo a buscar formas de mejorar estructuralmente el fotocatalizador y su rendimiento.
Además de mejorar las propiedades fotocatalíticas del material - que intensificará la reacción con la luz del sol - Kuo se centra en aumentar el área de la superficie del material. Un aumento de superficie significa que reacciones más grandes y mejores, y un material con una gran superficie y con altas propiedades fotocatalíticas podría significar un futuro brillante para la gasolina solar y otros combustibles alternativos.
La ingeniería de un fotocatalizador que de manera eficiente divide el agua en hidrógeno y oxígeno, también podrían ser de gran ayuda para la tecnología de celdas de combustible, dijo Kuo. Las celdas de combustible operan esencialmente revirtiendo la reacción química que se utiliza para dividir el agua. El hidrógeno se transforma en energía eléctrica y el agua es liberada como subproducto.
"A pesar de que la tecnología de las celdas de combustible madure en un futuro próximo, la fuente de hidrógeno sigue siendo un problema ya que la mayoría de las fuentes de hidrógeno son ahora del petróleo", dijo Kuo. "Por lo tanto, la división del agua usando fotocatalizadores es una de las soluciones que proporcionan una nueva vía para la obtención de hidrógeno."
Kuo llegó a K-State después de leer los trabajos publicados a partir de su asesor, Ken Klabunde. Klabunde, un profesor de química, es experto en la transformación química en nuevos materiales ecológicos. Ha creado los materiales inorgánicos y la nanotecnología que filtran agua y aire, control de olores, bacterias y virus, y desintoxicar los derrames de sustancias químicas peligrosas.
Fuente: U. Estatal de Kansas.