La fotosíntesis artificial es un campo en constante evolución en el que se busca imitar la capacidad de las plantas para convertir la energía lumínica en química. Uno de los objetivos principales es la producción de hidrógeno mediante la separación del agua en sus componentes (hidrógeno y oxígeno) utilizando la energía del sol. Un equipo de investigadores de la Universidad de Michigan ha logrado un importante avance en este sentido al desarrollar un panel solar que alcanza una eficiencia del 9% en la conversión del agua en hidrógeno y oxígeno. Este resultado representa un gran salto en la tecnología y abre nuevas perspectivas en el campo de la producción de hidrógeno sostenible.
La tecnología utilizada en este estudio se basa en la utilización de un semiconductor auto-curativo que resiste la luz concentrada equivalente a 160 soles, reduciendo significativamente el tamaño del dispositivo y permitiendo la reducción de costos. Este semiconductor es capaz de capturar la energía lumínica y convertirla en electrones y huecos, los cuales son dirigidos por medio de nanoesferas de metal a través de un catalizador semiconductor formado por estructuras nanométricas de Indium-Gallium Nitride sobre una superficie de silicio. Además, se utilizó tanto la parte alta como la parte baja del espectro solar para llevar a cabo la separación del agua y proporcionar calor que favorece la reacción. El sistema también es resistente a altas temperaturas, lo que aumenta la velocidad del proceso y ayuda a mantener la separación entre hidrógeno y oxígeno.
El coste de producir hidrógeno mediante la fotosíntesis artificial todavía es más elevado que mediante métodos tradicionales basados en combustibles fósiles, pero el equipo de investigadores de la Universidad de Michigan ha logrado un importante avance en la reducción de costes.
El hidrogeno producido por esta tecnología puede ser muy barato. Sin embargo, es importante tener en cuenta que la escala y la implementación a gran escala podrían afectar significativamente los costos, y todavía es necesaria más investigación para determinar cómo se comparará con los métodos tradicionales en términos de costo a medida que se desarrolla y se optimiza. En cualquier caso, el estudio revela un gran avance en la producción de hidrogeno sostenible y podría aportar a la reducción de costos en futuro cercano, lo que lo convierte en una alternativa cada vez más atractiva en comparación con los métodos tradicionales.