Dos desarrollos científicos recientes abren un nuevo capítulo en la carrera por producir hidrógeno verde a gran escala, sin necesidad de electricidad externa ni combustibles fósiles. Equipos de investigación en India y Estados Unidos lograron diseñar dispositivos solares capaces de generar hidrógeno directamente a partir del agua, usando únicamente la luz solar como fuente de energía.
La promesa del hidrógeno verde ha estado durante años sobre la mesa como alternativa para descarbonizar sectores industriales altamente contaminantes. Sin embargo, el alto costo de producción y la dependencia de redes eléctricas habían frenado su avance. Ahora, estas tecnologías podrían cambiar esa realidad.
Tecnología solar para dividir el agua
Desde la India, el Centro de Nano y Materia Blanda de Bengala Occidental desarrolló un fotoánodo de silicio con arquitectura n-i-p, una innovación que optimiza la separación de cargas eléctricas al momento de dividir las moléculas de agua. El sistema, fabricado mediante pulverización catódica, utiliza capas de TiO₂, silicio no dopado y NiO.
Los resultados de laboratorio son alentadores: el dispositivo alcanza un voltaje superficial de 600 mV, opera con un potencial inicial de apenas 0.11 VRHE y se mantiene estable durante más de 10 horas, con solo una mínima pérdida de eficiencia. Ya se probaron prototipos de 25 cm² en entornos alcalinos.
En paralelo, un equipo de la Universidad de Cornell (EE.UU.) presentó una plataforma híbrida que combina la electrólisis solar con un sistema de destilación, aprovechando el calor residual de los paneles para desalinizar agua de mar.
Este diseño no solo genera 35,9 litros de hidrógeno por metro cuadrado por hora, con una eficiencia del 12,6%, sino que también produce agua potable (1,2 litros por hora), lo que representa una doble solución para regiones con escasez de agua y alta exposición solar.
Sin red eléctrica ni materiales costosos
Una de las claves de ambos avances es que logran prescindir de electricidad externa y de materiales costosos, como platino o iridio, que suelen usarse en procesos convencionales. En su lugar, se utilizan materiales abundantes como el silicio, lo que permite imaginar una producción más accesible y sostenible.
Los investigadores estiman que, de mantenerse esta tendencia, el costo del hidrógeno verde podría descender hasta un dólar por kilogramo en los próximos 15 años, haciéndolo finalmente competitivo frente al hidrógeno gris, que depende de gas natural.
Próximos pasos
Ambas tecnologías se encuentran en etapa de validación con prototipos funcionales. El objetivo inmediato es escalar la producción industrial antes de 2030, lo que podría acelerar la transición energética en sectores como el transporte pesado, la industria química o la generación eléctrica.
En particular, el sistema estadounidense podría resultar estratégico para zonas costeras y áridas, al usar directamente agua de mar sin competir con fuentes de agua dulce.
De confirmarse su viabilidad a gran escala, estas innovaciones podrían transformar no solo la industria del hidrógeno, sino también la forma en que pensamos la energía solar: como motor directo de producción de combustibles limpios.
