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La orina ... como combustible.

Investigadores estadounidenses han desarrollado una forma eficiente de producir hidrógeno a partir de la orina - una hazaña que no sólo podría alimentar los coches del futuro, sino que también podría ayudar a limpiar las aguas residuales municipales.


El uso de hidrógeno para coches de energía se ha convertido en un combustible de transporte cada vez más atractiva, como la única emisión producida es agua - pero un obstáculo importante es la falta de una fuente barata y renovable del combustible. Gerardine Botte de la Universidad de Ohio ahora puede haber encontrado la respuesta, utilizando un enfoque electrolítica para producir hidrógeno a partir de la orina - los residuos más abundante en la Tierra - a una fracción del costo de producción de hidrógeno a partir de agua.

Botte dice que la idea se le ocurrió hace varios años en una conferencia sobre las pilas de combustible, donde se discutían cómo convertir el agua limpia en energía limpia. -Me preguntaba cómo podríamos hacerlo mejor », añadió - así que empecé a buscar en los flujos de residuos como una mejor fuente de moléculas de las que para producir hidrógeno.

Constituyente principal de la orina es la urea, que incorpora cuatro átomos de hidrógeno por molécula - importante, menos fuertemente unidas a los átomos de hidrógeno en las moléculas de agua. Botte utiliza electrólisis para romper la molécula además, el desarrollo de un nuevo barato a base de níquel electrodo para la oxidación selectiva y eficiente de la urea. Para romper la molécula de abajo, un voltaje de 0.37V necesidades de aplicación en toda la célula - mucho menos que los 1,23 V necesarios para dividir el agua.


El proceso electrolítico
La electrólisis se descompone la urea, liberando hidrógeno

"Durante el proceso electroquímico de la urea se adsorbe sobre la superficie del electrodo de níquel, que pasa los electrones necesarios para romper la molécula", dijo Botte Chemistry World . El hidrógeno puro está evolucionado en el cátodo, mientras que el nitrógeno más una traza de oxígeno y el hidrógeno se recogieron en el ánodo. Mientras que el dióxido de carbono se genera durante la reacción, no se encuentra ninguno en los gases recogidos ya que reacciona con el hidróxido de potasio en la solución para formar carbonato de potasio.

El grupo probó inicialmente con su proceso de «sintético» orina hecha de urea disuelta, pero también demostró que el proceso funciona igual de bien con la orina humana verdadera. "Nos tomó un poco de tiempo para obtener autorización para trabajar con orina humana - que se celebró hasta la publicación de la investigación", afirma Botte.

Según Botte, los procesos actualmente disponibles que pueden eliminar la orina de agua son costosos e ineficientes. La urea se hidroliza naturalmente en amoníaco antes de generar emisiones de gases de amoníaco fase. Estas emisiones conducen a la formación de sulfato de amonio y nitrato de partículas en el aire, lo que causa una variedad de problemas de salud, incluyendo la bronquitis crónica, ataques de asma y muerte prematura.

El grupo está actualmente llevando a cabo estudios a largo plazo la estabilidad de sus sistemas de electrólisis, así como la realización de experimentos computacionales para entender mejor los mecanismos en el trabajo.
Botte cree que la tecnología puede ser fácilmente mayor escala para generar hidrógeno, mientras que la limpieza de los efluentes de las plantas de aguas residuales. "No necesitamos reinventar la rueda, ya que hay ya electrolizadores que se utilizan en diferentes aplicaciones. Ella cree que el solo lo que obstaculizaría el proceso sería la presencia de una gran cantidad de sal.

Bruce Logan, un experto en la generación de energía a partir de aguas residuales y director de H2E Pennsylvania State University Center y el Instituto de Ingeniería Ambiental, aplaudió los esfuerzos Botte en el desarrollo de una forma de energía más eficiente de producir hidrógeno a partir el agua. Sin embargo, él precaución de que la urea se convierte muy rápidamente en amoníaco por bacterias, que podrían limitar la utilidad de la técnica.

Sin embargo, Logan se siente que sería una buena idea para comenzar a ahorrar hasta nuestra orina - aunque no para el hidrógeno. "Hay que recordar acerca de la P [fósforo] en pis - a nivel mundial tenemos que empezar a pensar en la conservación de fósforo de los fertilizantes, ya que, al igual que el petróleo, un día los depósitos de todos vamos a acabar y tenemos que empezar a reciclar edificio fósforo en nuestra infraestructura ", dice.

Matt Wilkinson

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