Primera molècula artificial per a la descomposició de l’aigua i l’obtenció d’hidrògen que actua tan ràpid com la natura

El professor Antoni Llobet, de l'Institut Català d'Investigació Química (ICIQ) al costat d'un equip internacional de científics, dissenyen un catalitzador de Ruteni per a l'oxidació més efectiva de l'aigua. Els resultats d'aquesta investigació representen un gran avanç en la recerca d'un procés productiu per a l'obtenció d'hidrogen, combustible net per a la obtenció d'energia.

Un grup d’investigació liderat per Antoni Llobet (Institut Català d’Investigació Química, ICIQ, Espanya), Timofei Privalov (Stockholm University, Suècia) i Licheng Sun (Dalian University of Technology, Xina) sintetitza un compost que per primera vegada és capaç de catalitzar l’oxidació de l’aigua i produir oxigen amb una eficiència comparable a la del Fotosistema II, catalitzador natural de les plantes verdes.
La descomposició de l’aigua en els seus dos elements constitucionals, hidrogen i oxigen, té lloc mitjançant dues reaccions químiques seqüencials, una primera oxidació de la molècula d’aigua on es genera oxigen, que és el pas determinant i més complex del procés a causa dels seus requeriments energètics , seguida del procés de producció d’hidrogen. Descomposició de l’aigua:

1. Oxidació de l’aigua: 2 H2O → 4H+ + 4 e-+ O2

2. Producció d’hidrogen: 4H+ + 4 e-→ 2 H2

Una manera de disminuir l’energia necessària perquè es produeixi una reacció és la utilització de catalitzadors o compostos químics que actuen com a facilitadors del procés. A la natura, el catalitzador per a l’oxidació d’oxidació d’aigua i generació d’oxigen es troba en el Fotosistema II de les plantes verdes.

Ara, Antoni Llobet i els seus companys investigadors, publiquen a Nature Chemistry* l’obtenció i descripció d’un compost de ruteni capaç de generar oxigen a partir de l’aigua amb una eficàcia comparable a la del catalitzador natural de les plantes verdes.

Els resultats de la investigació realitzada pels científics representen un gran avanç en la recerca d’un procés productiu per a l’obtenció d’hidrogen a partir de l’aigua i el seu ús posterior com a combustible net en l’obtenció d’energia.

Referència bibliogràfica:
* Nature Chemistry, 10.1038/NCHEM.1301

Comparteix-me:

Les plantes d’arrels profundes, claus per prevenir la desertificació, en risc pel canvi climàtic i la sobreexplotació dels aqüífers

En el Dia Mundial del Sòl, el CREAF recorda que la desaparició de les plantes d’arrels profundes posa en perill la resiliència dels territoris més àrids, entre les que hi...

Els pressupostos de carboni de Catalunya preveuen reduir el 31% les emissions contaminants abans del 2030

El Ple del Parlament ha debatut aquest dimecres els primers pressupostos de carboni lliurats pel Govern, en compliment de la Llei del canvi climàtic, que estableixen que el conjunt dels...

Un manifest científic reclama mesures urgents per protegir els boscos submarins

Científics d’arreu del món reclamen una acció urgent per protegir, restaurar i gestionar de manera sostenible un dels ecosistemes oceànics menys coneguts i, tanmateix, més importants del planeta: els boscos...