El proceso fotocatal\u00edtico implica la excitaci\u00f3n de un material semiconductor con fotones cuya energ\u00eda sea igual o mayor a la diferencia de energ\u00eda entre la banda de valencia y la banda de conducci\u00f3n de dicho material. Esto produce la excitaci\u00f3n de un electr\u00f3n de la banda de valencia a la banda de conducci\u00f3n gener\u00e1ndose un hueco en la primera. Estos pares electr\u00f3n-hueco pueden recombinarse o bien reaccionar con especies absorbidas. Un fotocatalizador efectivo ser\u00eda aquel que puede utilizar estos huecos y electrones de manera eficiente. Bas\u00e1ndose en este principio se ha propuesto obtener el hidr\u00f3geno mediante la disociaci\u00f3n fotocatal\u00edtica del agua. En la Figura 1 se muestra esquem\u00e1ticamente el funcionamiento de este proceso.<\/p>\n
\u00a0![\"\"](\"https:\/\/www.madrimasd.org\/blogs\/energiasalternativas\/files\/2011\/05\/Aida1-300x256.png\" "\\"Aida1\\"")
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\u00a0Figura 1. Disociaci\u00f3n fotocatal\u00edtica del agua.<\/p>\n
Hasta ahora, la obtenci\u00f3n de hidr\u00f3geno a partir de luz solar se hab\u00eda basado en el uso de agua. Sin embargo, la eficiencia de los fotocatalizadores estudiados para este sistema no supera en 2,5 %, valor muy alejado del 30 % necesario para su aplicaci\u00f3n pr\u00e1ctica [1]. Por este motivo, la reciente publicaci\u00f3n del trabajo sobre fotocatalizadores para la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno a partir de etanol en la revista Nature Chemistry de la que se hace eco Europapress supone un avance importante en este campo [2-3]. Los autores de este trabajo han desarrollado un fotocatalizador basado en Au\/TiO2<\/sub> que es muy activo para la producci\u00f3n de hidr\u00f3geno a partir de etanol. Una de las grandes ventajas de este proceso es que el etanol puede producirse a partir de recursos renovables como residuos agroforestales y agr\u00edcolas. La reacci\u00f3n global del proceso es la siguiente:<\/p>\n \u00a0Los autores encontraron que la presencia del Au es fundamental para que se produzca la reacci\u00f3n porque evita que se produzca la recombinaci\u00f3n de los electrones y los huecos. Utilizando un material que contiene entre 2-4 % de Au soportado sobre TiO2<\/sub> se puede obtener una producci\u00f3n de hidr\u00f3geno de 5 L kgcat<\/sub>-1<\/sup>min-1<\/sup>, siendo el valor necesario para una celda de combustible de membrana polim\u00e9rica de 15 L min-1<\/sup>. Las altas tasas de producci\u00f3n de hidr\u00f3geno obtenidas en este estudio demuestran que los catalizadores basados en Au son excelentes candidatos para la producci\u00f3n fotocatal\u00edtica de hidr\u00f3geno y su aplicaci\u00f3n en pilas de combustible en sustituci\u00f3n de las reacciones de reformado. Aunque estas \u00faltimas todav\u00eda presentan producciones de hidr\u00f3geno m\u00e1s elevadas, deben realizarse a elevada temperatura, mientras que el proceso fotocatal\u00edtico tiene la ventaja de que puede realizarse a temperatura ambiente.<\/p>\n REFERENCIAS<\/p>\n [1]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Navarro, R. M.; S\u00e1nchez-S\u00e1nchez, M. C.; Alvarez-Galvan, M. C.; del Valle, F.; Fierro. J. L. G. Energy Environ. Sci., 2009, 2, 35\u201354.<\/p>\n [2]\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 Murdoch, M.; Waterhouse; G. I. N.; Nadeem, M. A.; Metson; J. B.; Keane, M. A.; Howe, R. F.; Llorca, J.; Idriss, H. Nature Chemistry. DOI: 10.1038\/NCHEM.1048, 2011.<\/p>\n