El escritor Julio Verne predijo que “el agua será el combustible del futuro” en su relato La Isla Misteriosa. Corría el año 1874, pero no fue hasta un siglo después gracias a Fujishima y Honda que esta fantástica predicción comenzó a materializarse. Desde entonces los resultados obtenidos por estos investigadores han servido de inspiración a numerosísimos trabajos centrados en la reacción de rotura de la molécula de agua para producir hidrógeno y oxígeno (water splitting). Sin embargo hasta la fecha aún no se ha logrado postular un sistema fotocatalítico capaz de hacer viable esta tecnología a gran escala.
A día de hoy los problemas provocados por el cambio climático nos urgen a trabajar para basar nuestras economías en combustibles alternativos a los de origen fósil. En este contexto una de las opciones más prometedoras para la generación de electricidad en el futuro es la producción fotocatalítica de hidrógeno, es decir la producción de un combustible limpio a partir de moléculas orgánicas oxigenadas p.ej. etanol u otros derivados de la biomasa; puesto que en la actualidad el hidrógeno se produce mayoritariamente a partir de combustibles fósiles, siendo necesario desarrollar procesos que no generen emisiones de CO2.
Este artículo de revisión —publicado en la revista Applied Catalysis A: General—ofrece una amplia visión sobre la posibilidad de obtener H2 a partir de la molécula de agua mediante fotocatálisis heterogénea. En esta revisión se tratan de forma sistemática aspectos fundamentales tanto de la reacción de water splitting como del fotorreformado de moléculas orgánicas oxigenadas. Además de los aspectos fundamentales, se hace una revisión de los sistemas fotocatalíticos descritos en la bibliografía y, de forma particular, se presenta un análisis sobre la importancia crucial del uso de co-catalizadores de reducción y de su papel en la reacción.
Asimismo este artículo sirve de prefacio al volumen especial “Nanomaterials for hydrogen production from oxygenate fuels” (Editado por A. Kubacka, G. Colón y S. Senanayake). Se trata de un volumen ambicioso que compila diversos trabajos de grupos de investigación de alto nivel tanto en el campo de la catálisis como de la fotocatálisis. Sin duda tanto este artículo de revisión como las contribuciones recogidas en este volumen especial se utilizarán de referencia para los futuros trabajos encargados de separar moléculas de agua usando luz solar para producir hidrógeno de manera más eficiente.
Más información:
Applied Catalysis A: General DOI: 10.1016/j.apcata.2015.11.042
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926860X15302702
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