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Simulación de una molécula de agua cerca de un defecto en una superficie nanométrica. Foto: North Carolina State University.

Uno de los escollos de los varios con los que se encuentra el hidrógeno como posible combustible es su extracción a partir del agua. El agua es una combinación de hidrógeno y oxigeno mediante unos fuertes enlaces que son difíciles de romper. Para romperlos hay que aportar bastante energía que se debe de obtener por algún medio. La cantidad de energía de energía de más o de menos que necesitemos para ello dependerá de la eficacia del método empleado.
Actualmente el metodo utilizado suele consistir en calentar vapor de agua hasta los 2000 grados centígrados para así romper las moléculas de agua. Un grupo de investigadores ha descubierto un método de obtención de hidrógeno a partir del agua que parece ser mucho más eficiente que los conocidos.
Según afirma Dr. Marco Buongiorno-Nardelli y sus colaboradores en Physical Review Letters los nanotubos de carbono con defectos podrían romper la molécula del agua de una manera más eficiente.
Los nanotubos de carbono son estructuras muy pequeñas de tamaño nanométrico que algunas veces presentan defectos en su estructura de manera natural. Estos defectos suelen consistir en sitios donde la red que forma el nanotubo está rota. Los defectos pueden incrementar el ritmo de las reacciones químicas porque los átomos en esos defectos están “incompletos” al estar algunas de sus valencias “desocupadas”, siendo más reactivos que el resto de los átomos de su entorno.
Este equipo ha realizado diversas simulaciones por ordenador para probar qué pasaría al usar una red con defectos para romper moléculas de agua. Dicen haber probado que la energía necesaria para realizar la tarea es más de dos veces inferior a la de los métodos tradicionales. Así, sólo serían necesarios 1000 grados en lugar de 2000 para romper la molécula.
Todavía queda mucho trabajo por hacer, sobre todo experimental, para probar la viabilidad de un sistema catalítico de obtención de hidrógeno basado en este concepto.