Redacción Atziri Gómez
El desarrollo de nuevas fuentes de energía sostenible continúa avanzando y Alemania acaba de dar un paso significativo en ese camino. Un grupo de investigadores del Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar (ISE) logró establecer un récord de eficiencia en la producción de hidrógeno verde mediante un innovador sistema.
El hidrógeno verde es considerado una de las alternativas más prometedoras para reducir las emisiones contaminantes en sectores como la industria pesada, el transporte de mercancías y el almacenamiento energético. Sin embargo, uno de los principales obstáculos para su expansión ha sido la complejidad del proceso de producción.
Los métodos convencionales de electrólisis dependen de varias etapas intermedias de conversión energética. Primero, la energía solar debe transformarse en electricidad y, posteriormente, esta electricidad alimenta los electrolizadores encargados de producir el combustible. Cada fase implica pérdidas energéticas que disminuyen el rendimiento total.
Con el objetivo de superar estas limitaciones, el equipo alemán diseñó un módulo de electrólisis fotovoltaica directa capaz de convertir el 31,3% de la radiación solar exterior en hidrógeno verde. La cifra representa uno de los niveles de eficiencia más altos alcanzados hasta ahora en condiciones climáticas reales.
La clave del avance reside en la eliminación de diversos componentes eléctricos intermedios. En lugar de utilizar inversores y sistemas adicionales para transformar la energía, los investigadores conectaron directamente las placas solares con el sistema productor de hidrógeno, permitiendo que la electricidad sea mejor aprovechada.
El dispositivo desarrollado por el Instituto Fraunhofer emplea tecnología fotovoltaica de concentración, basada en una matriz de lentes de Fresnel que concentra la luz solar sobre células solares de unión múltiple III-V. Este tipo de componentes se utiliza habitualmente en satélites y equipos espaciales debido a su elevada eficiencia.
Gracias a este diseño, las células solares generan un voltaje superior a los cuatro voltios, suficiente para alimentar directamente el proceso de electrólisis del agua. El sistema funciona mediante dos celdas de membrana de intercambio de protones (PEM), conectadas en serie para optimizar la producción de hidrógeno sin necesidad de equipos adicionales.
A pesar de los resultados obtenidos, los científicos reconocieron que la tecnología aún se encuentra en una fase temprana de desarrollo. El prototipo empleado en las pruebas cuenta con una superficie de apenas 64 centímetros cuadrados, un tamaño similar al de un plato pequeño, por lo que todavía será necesario ampliar considerablemente sus dimensiones.
El siguiente paso para el equipo de investigación consiste en escalar el proyecto y acercarlo al mercado comercial. Para lograrlo, los especialistas buscan inversionistas estratégicos que apoyen la creación y el crecimiento de su nueva empresa derivada, llamada Clearsun Energy.
Si la tecnología consigue desarrollarse a gran escala, podría representar una transformación importante en la producción de combustibles sostenibles. La posibilidad de generar hidrógeno verde con mayor eficiencia y menores costos abriría nuevas oportunidades para acelerar la descarbonización y fortalecer energías más limpias.
