Nuevos catalizadores para la producción de hidrógeno verde, más eficientes y de menor gasto energético

  • Servicio de Marketing y Comunicación
  • Olga Denia Moreno
  • 10 julio de 2025
 
Un investigador trabajando en el laboratorio

Un equipo liderado por el Instituto de Ciencia Molecular (ICMol) de la Universitat de València ha creado un método para desarrollar catalizadores basados en níquel y hierro, más eficientes y escalables para la producción de hidrógeno verde mediante electrólisis del agua. Esta tecnología ha sido patentada por la institución académica y licenciada a Matteco –spinoff de la UV– para su explotación y transferencia a la industria. El trabajo aparece publicado en Nature Communications.

La producción de hidrógeno verde mediante electrólisis requiere materiales eficientes y sostenibles. Un reto importante en esta área consiste en mejorar la reacción de evolución de oxígeno ­-algo fundamental para el desarrollo de dispositivos electroquímicos, como electrolizadores, pilas de combustible, etc-, sin tener que recurrir a materiales costosos o difíciles de escalar, es decir, difíciles de producir de manera abundante para su uso a gran escala.

En el estudio que ahora publica la revista Nature Communications, un equipo del Instituto de Ciencia Molecular de la Universitat de València describe un nuevo método para fabricar, de forma sencilla y escalable, un catalizador avanzado a base de hidróxidos dobles laminares de níquel-hierro (NiFe-LDHs), dos elementos abundantes en la naturaleza y no críticos, es decir, cuyo uso es viable, sostenible y seguro para la industria.

El nuevo catalizador supera las dificultades que tenían los compuestos anteriores de níquel y hierro­­ para ser aplicados a escala comercial. “Hemos conseguido sintetizar de forma sencilla y escalable un tipo de material muy eficiente para producir hidrógeno con menos energía. Esto contribuirá a que tecnologías como la electrólisis sean más accesibles y competitivas”, señala Gonzalo Abellán, investigador del ICMol y responsable principal del proyecto.

Concretamente, el método utiliza una reacción química fundamentada en epóxidos que se realiza a temperatura ambiente y en condiciones suaves, favorables para la seguridad y la sostenibilidad del proceso. Los materiales sintetizados muestran, según el artículo, una mejora significativa en eficiencia cuando se integran en una celda completa de electrólisis de membrana de intercambio aniónico (Anion Exchange Membrane Water Electrolysis - AEMWE).

El resultado es un material catalítico más eficiente, que reduce significativamente la necesidad energética para la producción de hidrógeno verde, contribuyendo, así, a los objetivos de descarbonización industrial marcados por las políticas científicas y climáticas de la Unión Europea.

El proceso y el material desarrollado se encuentran protegidos por una patente, titularidad de la Universitat de València,  que la spin-off Matteco está industrializando en línea con la transición hacia un modelo energético descarbonizado. La patente se ha extendido a más de 50 países de todo el mundo.

Referencia:

Scalable synthesis of NiFe-layered double hydroxide for efficient anion exchange membrane electrolysis. Alvaro Seijas-Da Silva, Adrian Hartert, Víctor Oestreicher, Jorge Romero, Camilo Jaramillo-Hernández, Luuk J. J. Muris, Grégoire Thorez, Bruno J. C. Vieira, Guillaume Ducourthial, Alice Fiocco, Sébastien Legendre, Cristián Huck-Iriart, Martín Mizrahi, Diego López-Alcalá, Anna T. S. Freiberg, Karl J. J. Mayrhofer, João C. Waerenborgh, José J. Baldoví, Serhiy Cherevko, Maria Varela, Simon Thiele, Vicent Lloret & Gonzalo Abellán. Nature Communications volume 16, Article number: 6138 (2025)