El hidrógeno verde, como uno de los combustibles más limpios conocidos, puede descarbonizar industrias y automoción, impulsando un futuro sostenible. Recientemente, científicos indios anunciaron el desarrollo de un dispositivo de próxima generación escalable que puede producir hidrógeno verde descomponiendo moléculas de agua, y este sistema depende completamente de la energía solar, sin necesidad de combustibles fósiles u otros métodos dependientes de energía.

Este progreso fue anunciado por científicos del Centro de Nanociencia y Ciencia de Materia Blanda de Bangalore, India (CeNS), una institución autónoma bajo el Departamento de Ciencia y Tecnología de India (DST). Este método depende solo de energía solar y materiales abundantes en la Tierra, sin depender de combustibles fósiles o recursos costosos.

En la producción de hidrógeno verde solar, el equipo de investigación indio diseñó un fotoánodo basado en silicio con una estructura de heterojunción nip innovadora, compuesta por capas apiladas de TiO₂ tipo n, Si intrínseco (sin dopar) y semiconductor NiO tipo p, que trabajan juntas para mejorar la eficiencia de separación y transmisión de cargas. Estos materiales se depositan mediante deposición por pulverización catódica magnética, una tecnología escalable e industrial que asegura precisión y eficiencia.

Según el Ministerio de Ciencia y Tecnología de India, este método logra mejor absorción de luz, transmisión de carga más rápida y reducción de pérdidas por recombinación, que son factores clave para lograr una conversión eficiente de solar a hidrógeno. El dispositivo logra un excelente voltaje de fotovoltios superficial de 600 mV y un potencial de inicio bajo de aproximadamente 0,11 V RHE, capaz de producir hidrógeno eficientemente bajo luz solar. Además, el dispositivo muestra estabilidad a largo plazo, operando continuamente durante más de 10 horas en condiciones alcalinas con solo un 4% de declive en rendimiento, un logro raro en sistemas fotoelectroquímicos basados en silicio.

El nuevo dispositivo tiene características de alta eficiencia, bajo consumo de energía, alta durabilidad y materiales de bajo costo. Incluso a mayor escala, el fotoánodo proporciona excelentes efectos de descomposición del agua. El responsable del equipo de investigación, el Dr. Ashutosh K. Singh, dijo: "Al seleccionar materiales inteligentes y combinarlos en una estructura heterogénea, hemos creado un dispositivo que no solo mejora el rendimiento sino que también puede producirse a gran escala, acercándonos un paso más a sistemas de hidrógeno solar asequibles y a gran escala." El equipo también dijo que, con desarrollo adicional, la tecnología solar puede proporcionar combustible para sistemas de hidrógeno desde hogares hasta fábricas.

Actualmente, se han logrado múltiples avances en el campo del hidrógeno verde en todo el mundo. Las compañías automovilísticas y energéticas han estado esforzándose por encontrar mejores y más efectivos métodos para utilizar hidrógeno verde para reducir emisiones de gases de efecto invernadero y costos. Al mismo tiempo, múltiples proyectos de investigación están en curso para buscar mejores métodos de producción a gran escala de hidrógeno verde. A principios de este mes, un equipo de investigación del campus ERICA de la Universidad Hanyang en Corea del Sur también anunció una nueva tecnología de producción de hidrógeno verde, donde el equipo desarrolló un nanomaterial basado en fosfuro de cobalto ajustando el dopaje de boro y el contenido de fósforo utilizando marcos orgánicos metálicos.